Вихретоковый дефектоскоп

Авторы патента:

G01N27 - Исследование или анализ материалов с помощью электрических, электрохимических или магнитных средств (G01N 3/00-G01N 25/00 имеют преимущество; измерение переменных электрических или магнитных величин и исследование электрических или магнитных свойств материалов G01R)

ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, , содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразователь, автогенератор и амплитудный детектор , усилитель-ограничитель, подключенный к автогенератору, и индикатор , отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности контроля, он снабжен усилителем постоянного тока, включенным 1СЕ€ОШЗМ5 nATV fiTKO 13 TFXJ ivV-AS ЬЙЬЛИОТЕ гА между амплитудным детектором и индикатором, аналоговым ключом, включенным между выходом усилителя постоянного тока и его вторым входом, конденсатором, включенным между вторым входом усилителя постоянного тока и общим проводом, и соединенными последовательно первой схемой 2И, первый вход которой подключен к усилителю-ограничителю, реверсивным счетчиком, схемой анализа содержимого счетчика и второй схемой 2И, вьссод которой подключен к входу управления аналогового ключа и генератором-распределителем Импульсов, выходы которого соединены с вторыми входами первой и второй схем 2И и входом управления : направлением счета реверсивного счетчика.

(ОЮЗ СОВЕТСНИХ б«И4

РЕСПУБЛИН

09) (11) 4 А

G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3626136/25-28 (22) 22.07.83 (46) 23.09.84. Бюл. й- 35 (72) В.Г. Карт (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Дорофеев А.Л., Казаманев 10.Г.

Электромагнитная дефектоскопия.

M. 1980, с . 121.

2. Там же, с. 126 (прототип). (54) (57) ВИХРЕТОКОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразователь, автогенератор и амплитудный детектор, усилитель-ограничитель, подключенный к автогенератору, и индикатор, отличающийся тем, что, с целью повьппения надежности контроля, он снабжен усилителем постоянного тока, включенным между амплитудным детектором и ин- дикатором, аналоговым ключом, включенным между выходом усилителя постоянного тока и его вторым входом, конденсатором, включенным между вторым входом усилителя постоянного тока и общим проводом, и соединенными последовательно первой схемой 2И, первый вход которой подключен к усилителю-ограничителю, реверсивным счетчиком, схемой анализа содержимого счетчика и второй схемой 2И, выход которой подключен к входу управления аналогового ключа и генератором-распределителем импульсов, выходы которого соединены с вторыми входами первой и второй схем 2И и входом управления направлением счета реверсивного счетчика.

1 1

Из обр ет ение относится к методам неразрушающего контроля и может быть использовано для определения йестоположения дефектов в металлических изделиях и конструкциях.

Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразователь, автогенератор, амплитудный детектор и индикатор f1) .

Недостатком данного дефектоскопа является его чувствительность к различным мешающим факторам, например к зазору между изделием и преобразователем, что отрицательно сказывается на точность контроля.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является вихретоковый дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразователь, автогенератор и амплитудный детектор и усилитель-ограничитель, подключенный к автогенератору, и индикатор (2) .

Однако в зависимости амплитуды и частоты от величины отвода в автогенераторной измерительной схеме известные дефектоскопы обладают существенными нелинейностями, характер которых сильно зависит от электрофизических свойств контролируемых поверхностей. Стремление учесть эти свойства приводит к необходимости введения элемента с управляемой корректирующей нелинейностью и кор- рекции весовых коэффициентов для каждого исследуемого материала. В результате валика доля ручных операций, а полная компенсация влияния отвода в данном устройстве не достигается.

Целью изобретения является повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что вихретоковый дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразоватепь, автогенератор и амплитудный детектор, и усилитель-ограничитель, подключенный к автогенератору, и индикатор, снабжен усилителем постоянного тока, включенным между амплитудным детектором и индикатором, аналоговьи ключом, включенным между выходом усилителя постоянноГо то.ка и его вторым входом, конденсаторЬм, включенным между вторым входом усилителя постоянного тока и общим проводом. к соединенными последова114940 тельно первой схемой 2И, первый вход которой подключен к усилителю-ограничителю, реверсивным счетчиком, схемой анализа содержимого счетчика и второй схемой 2И, выход которой подключен к входу управления аналогового ключа, и генераторомраспределителем импульсов, выходы

55 которого соединены с вторыми входами первой и второй схем 2И и входом управления направлением счета реверсивного счетчика.

На фиг. 1 представлена блок-схема дефектоскопа, на фиг. 2 вЂ” временные диаграммы напряжений на выходах генератора распределителя импульсов.

Дефектоскоп содержит соединенные последовательно вихретоковый преобразователь 1, автогенератор 2 и амплитудный дефектор 3. К выходу автогенератора 2 подключены соединенные последовательно усилитель-ограничитель 4, схема 2И, 5, реверсивный счетчик 6, схема 7 анализа содержимого счетчика и вторая схема 2И 8. Устройство содержит также генератор-распределитель 9 импульсов, выходы которого подключены к вторым входам схем 2И 5 и 8 и к входу управления направлением счета реверсивного счетчика 6.

Дефектоскоп содержит также усилитель IO постоянного. тока, подключенный к амплитудному детектору 3, аналоговый ключ 11, включенный между выходом усилителя 10 постоянного тока и его вторым входом, и конденсатор 12, подключенный между вторым входом усилителя 10 постоянного тока и общим проводом.

Дефектоскоп содержит индикатор

13, подключенный к выходу усилителя

10 постоянного тока.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Вихретоковый преобразователь 1 совместно с автогенератором 2 обеспечивает преобразование наличия дефектов, величину отвода и электрофизических свойств исследуемых поверхностей в соответствующие изменения амплитуды и частоты колебаний. Относительные изменения частоты, обусловленные в основном изменением величины отвода, выделяются реверсивным счетчиком 6 колебания, на счетный вход которого пос3 1 тупают с автогенератора 2 через уси вЂ”. литель-ограничитель 4 и логическую схему 2И 5. Генератор-распределитель 9 импульсов обеспечивает равные интервалы времени Т прямого и обратного счета, синхронное изменение направление счета и стробнрование результата оценки изменения частоты. Сигнал на выходе схемы 7 анализа содержимого счетчика соответствует логической "1" во всех случаях, когда содержимое счетчика

6 отлично от нуля. При этом стробирующий импульс с третьего выхода генератора-распределителя 9 импульсов проходит через логическую схему

2И 8 на управляющий вход аналогового ключа 11, который, замкнувшись, за время t обеспечивает запоминание на время 2Т + t напря4 жения, которое компенсирует относительное изменение амплитуды, 114940 4 обусловленное изменением величины отвода.

В том случае, когда величина отвода преобразователя 1 неизменна, относительные изменения частоты незначительны и стробирующие импульсы на управляющий вход аналогового ключа 11 не проходит и компенсирующее наЬряжение на конденсаторе

10 12 остается практически неизменным, что обеспечивается достаточно большим входным сопротивлением усилителя 10 постоянного тока, выходным сопротивлением аналогового ключа

11 и малыми токами утечки конденсатора 12.

Предлагаемый вихретоковый дефектоскоп позволяет практически исключить операции но настройке схемы щ компенсации отвода в процессе эксплуатации прибора, что снижает трудоемкость его эксплуатации.

Составитель 1О. Глазков ,Редактор В. Иванова Техред М„Тепер Корректор С. Черни ,Заказ 6760/30 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r . Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ определения физических свойств мерзлых горных пород // 1114937

Газоанализатор // 1114936

Проточный электрохимический анализатор реакционной газовой смеси // 1114354

Устройство для контроля физико-механических параметров ферромагнитных изделий // 1113730

Способ изготовления катушек индуктивности первичных измерительных преобразователей // 1113729

Способ диагностического контроля термокаталитического датчика // 1113728

Толщиномер диэлектрических покрытий // 1113726

Устройство для измерения длины дефектных участков изоляции провода // 1112269

Способ определения биологического потребления кислорода // 1112268

Датчик состава газа // 2100800

Изобретение относится к аналитическому приспособлению, в частности к монтажным конструкциям датчика состава газа, и может найти применение в области анализа газовой среды

Твердотельный газовый сенсор // 2100801

Изобретение относится к устройствам для контроля параметров газовых сред, в частности к чувствительным элементам газоанализаторов, и может быть использовано для обнаружения и определения концентраций таких горючих и токсичных газов, как, например, H2, CO, C2H5OH, CnH2n+2, H2S, SO2, в горнодобывающей, нефтеперерабатывающей, химической промышленностях, экологии и других отраслях деятельности

Устройство с кондуктометрическим датчиком // 2100802

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в устройствах контроля состава веществ, их идентификации, а также определения наличия в них примесей с аномальной электрической проводимостью

Способ и устройство для определения октановых чисел автомобильных бензинов // 2100803

Способ определения концентрации ионов в жидкостях // 2101696

Изобретение относится к физико-химическим методам исследования окружающей среды, а именно к способу определения концентрации ионов в жидкостях, включающему разделение пробы анализируемого и стандартного веществ ионоселективной мембраной, воздействие на анализируемое и стандартное вещества электрическим полем и определение концентрации детектируемых ионов по их количеству в пробе, при этом из стандартного вещества предварительно удаляют свободные ионы, а количество детектируемых ионов в пробе определяют методом микроскопии поверхностных электромагнитных волн по толщине слоя, полученного из ионов путем их осаждения на электрод, размещенный в стандартном веществе, после прекращения протекания электрического тока через стандартное вещество

Способ вольтамперометрического анализа // 2101697

Изобретение относится к электрохимическому анализу и может быть использовано при создании аппаратно-программного средств для контроля состава и свойств веществ в различных областях науки, техники, промышленности, сельского хозяйства и экологии, а также для электрохимических исследований

Способ контроля концентрации электролитов и f-метр- кондуктометр для его реализации // 2102734

Изобретение относится к области физики-химических исследований и может быть использовано в химической и других родственных с ней отраслях промышленности

Твердотельный газовый сенсор // 2102735

Способ инверсионно-вольтамперометрического определения разновалентных форм мышьяка в водных растворах // 2102736

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к способу инверсионно-вольт-амперометрического определения разновалентных форм мышьяка в водных растворах, основанному на электронакоплении As (III) на стационарном ртутном электроде в присутствии ионов Cu2+ и последующей регистрации кривой катодного восстановления сконцентрированного арсенида меди, включающему определение содержания As (III) на фоне 0,6 M HCl + 0,04 M N2H4 2HCl + 50 мг/л Cu2+ по высоте инверсионного катодного пика при потенциале (-0,72)В, химическое восстановление As(V) до As (III), измерение общего содержания водорастворимого мышьяка и определение содержания As(V) по разности концентраций общего и трехвалентного мышьяка, при этом в раствор, проанализированный на содержание As (III), дополнительно вводят HCl, KI и Cu2+, химическое восстановление As(V) до As (III) осуществляют в фоновом электролите состава 5,5M HCl + 0,1M KI + 0,02M N2H4 2HCl + 100 мг/л Cu2+, электронакопление мышьяка производят при потенциале (-0,55 0,01)В, катодную вольт-амперную кривую регистрируют в диапазоне напряжений от (-0,55) до (-1,0)В, а общее содержание мышьяка в растворе определяют по высоте инверсионного пика при потенциале (-0,76 0,01)В

Устройство для внутритрубной магнитной дефектоскопии стенок стальных трубопроводов // 2102737