Устройство для вихретокового контроля

15, первые входы ко. О1>ОГО 11(>Д1(,1 ;;.

ВЫХОДам дВОичнОГО С <Ртч И ка 1. . В (" i: Г х(.1: i соединены с выхо ами р<г:1, -1,,и, синхронизации которо(О по,i(,! 1<>(-.(:i, ":1 .: . 1 (( элемента И-HE i4 «-.ан((.i!, и

-,<>!irlppa 11, выход кото;>О::<

:1(< р Вы м входо м элем Р1гга l!

Вход которого подклк>ч(н к Вы:; вого элемента 4, Вых(д фоп.(:.! t, ;! гс: . пульсов соединеí «Вi "ры>(В «> —,,»;;,;„<:;: l!, и первым Входом эле С1(т;-: 1 1.-, «-;,р <,1 вход которого подкдю(!Pl h Hh! Î:;> Сенс Р;<тора 8. а выход подк,(к>((е . к В.. ка 6. Введение В (строй(тьо:-;,i :P; (,:1 1> элемента И-H(F 14, Вы(i!!> Итс.i(i 15,,;;;i;: -,!i

КОДОВ, аиа;101 ОВОГО К,1Ю«;; ((>;;;i.<1.< i;((("Г "<Остон(рность и точ к>«ть контроля. В.1 ("; -.1ы, 1

1629834

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроении для обнаружения дефектов и нарушений структуры материала, Цель изобретения — повышение достоверности и точности контроля путем устранения ложных показаний блока индикации за счет выделения приращений контролируемых параметров.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные высокочастотный генератор 1 с вихретоковым преобразователем 2 в его контуре, амплитудный детектор 3, пороговый элемент 4, формирователь 5 импульсов по фронту или по спаду, последовательно соединенные двоичный счетчик 6 и цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 7, генератор 8 тактовых импульсов, блок 9 индикации, регистр 10, информационные входы которого соединены с выходами двоичного счетчика 6, триггер !1, подключенный к шине 12 управления, элементы И 13 и И-НЕ

14, вычитатель 15 двоичных кодов и аналоговый ключ 16, первый вход которого подключен к напряжению питания, выход подключен к первому входу блока 9 индикации, вторые входы которого соединены с выходами вычитателя 15, первые входы которого подключены к выходам счетчика 6, вторые входы соединены с выходами регистра 10, вход синхронизации которого подключен к выходу элемента И-НЕ !4 и установочному входу триггера 11, выход которого соединен с первым входом элемента И-НЕ 14, второй вход которого подключен к выходу порогового элемента 4. Выход формирователя 5 и мпульсов соединен с вторым входом ключа 16 и первым входом элемента И 13, второй вход которого подключен к выходу генератора 8, а выход — к входу счетчика 6.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии регистр 10 и триггер 11 обнулены, например, импульсом сброса от включения питания. Пусть счетчик 6 находится в режиме суммирования импульсов, тогда с приходом тактовых импульсов генератора 8 через элемент И 13 на выходе счетчика 6 формируется возрастающий двоичный код, который преобразуется ЦАП в возрастающий сигнал напряжения, управляющий одним из параметров генератора 1, например напряжением питания.

При определенном значении одного из параметров генератора 1, который зависит от вносимого внешней средой в катушку вихретокового преобразователя 2 комплексного сопротивления, в генераторе 1 возникают колебания, поступающие в амплитудный детектор 3, на выходе которого формируется огибающая колебаний сигналов с генератора 1, которая поступает на пороговый элемент 4, на выходе которого формируется сигнал логической «1 », по фронту которого формирователем 5 формируется импульс, запрещающий прохождение тактовых импульсов генератора 8 через элемент И 13 на вход счетчика 6 и открывающий ключ 16 для подачи питающего напряжения на блок 9 индикации.

Длительность выходного импульса формирователя 5 устанавливается необходимой для уверенной визуальной фиксации показаний блока 9 индикации.

Уровень логического «О» с выхода триггера 11 запрещает прохождение фронта импульса с выхода порогового элемента 4 через элемент И-НЕ 14 на синхронизирующий вход

15 регистра 10, вследствие чего регистр 10 остается в нулевом состоянии и цифровой код счетчика 6, вызвавший возникновение генерации, через вычитатель 15 без изменения подается на блок 9 индикации. По окончании выходного импульса формирователя 5 элемент И 13 разрешает прохождение тактовых импульсов на вход счетчика 6, который продолжает работу в кольцевом режиме.

Таким образом, устройство по возникновению генерации высвечивает код, вызвавший генерацию, на блоке 9 индикации, который пропорционален вносимому сопротивлению контролируемой среды. Отсутствие свечения блока 9 индикации сигнализирует об отсутствии генерации генератора 1 и необходимости изменения параметров других

З0 элементов его контура или пределов изменения управляемого параметра. При подаче на шину 12 управлявшего импульса на выходе триггера 11 устанавливается уровень логической «1», который при наличии уровня логической «1» на выходе порогового

З5 элемента 4 устанавливает на выходе элемента И-НЕ 14 спад. импульса, который производит запись кода с выхода счетчика 6 в регистр 10 и осуществляет возврат триггера 11 в исходное состояние до поступ4п ления управляющего импульса на шину 12, формируя задний фронт импульса элемента И-НЕ 14. Так как на выходах счетчика 6 и регистра 10 одинаковые коды, то на выходе вычитателя 15 появляется нулевой код, высвечиваемый блоком 9 индикации на время

45 длительности выходного импульса формирователя 5. Если комплексное сопротивление, вносимое контролируемой средой в катушку вихретокового преобразователя 2 не изменяется, то код возникновения генерации, снимаемый с выхода счетчика 6, не изменяется и блок 9 индикации высвечивает нулевой код. При изменении комплексного сопротивления код на выходе счетчика 6, вызвавший возникновение генерации, изменяется, а соответственно, изменяется разница кодов на выходе вычитателя 15, а также изменяются показания блока 9 индикации.

Изменяя режим работы счетчика 6 (суммирование или вычитание) и режим работы

1629834

Формула изобретения

Составитель П. !Цкатов

Редактор И. >1ерг>(<к Те;рсд А. Кравчук Коррскг<>р М. Чик«и<>ии>,(>ч >i

Заказ 435 Тираж 393 11(> и>и«к

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям ири I КII Г (.(.(.I>

1 3035, Москва, >К вЂ” 35, Раушская наб...(. 4,5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, (.л. ;>г;>р > :>, !<>1 формирователя 5 (по фронту или по спаду), можно устанавливать различные режимы работы устройства, фиксируя или момент появления генерации, или момент ее срыва. Устройство может работать как в автономном 5 режиме, так и в режиме обмена с внешними вычислительными устройствами. Устройство принимает управляющий сигнал по шине 12 и выдает двоичный код с выхода вычитателя 15 и служебный сигнал окончания измерений с выхода формирователя 5.

В случае отсутствия генерации в цикле изменения управляющего напряжения отсутствует свечение блока 9 индикации, неизменность параметров объекта контроля отображается нулевым кодом в блоке 9 инди- 15 кации, а при изменении параметров объекта контроля (наличие дефекта или нарушений структуры материала) индицируется разница двоичных кодов значений управляющих напряжений, при которых происходит изменение режима работы генератора (возникновение или срыв колебаний) на объекте в процессе контроля и на стандартном (бездефектном) образце в процессе калибровки устройства.

1. Устройство для вихретокового контроля, содержащее вихретоковый преобразователь, последовательно соединенные высокочастотный генератор, в колебательный кон- ЗО тур которого включен вихретоковый преобразователь, амплитудный детектор, пороговый элемент и формирователь импульсов, последовательно соединенные двоичный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, ПОДКЛЮЧЕHIII>Ill l((3T(31>O»!3, ВХ(>ЛУ 13!)! < <>КО I;1< тотного генератора, генератор тактовых импульсов, блок индикации, регистр, информационные входы которого соедине(1ы с в Iioдами двоичного счетчика, и триггер, 1(одклк>ченный к шине управления, <>тли IQIoll<((<.I тем, что, с целью повышения io< i oI3cpности и точности контроля, он с<габхкс11 элементом И, элементом И-HF, вычптатсл(м двоичных кодов и аналоговым клк1чом, первый вход которого подключен к 1<а пряжению питания, а выход — к IIcð!(o3!3 входу блока индикации, вторые входl>l когорого соединены с выходами вычитате. Iя двоичных кодов, первые входы вычнтателя подключены к выходам двоичного счетчика. а вторые входы соединены с выходами р»гистра, вход синхронизации регистра ш>лключен к выходу элемента И-НЕ и устапоноч ному входу триггера, выход которого (ослl;— нен с первым входом элемента 11-111 ., <(: р вход которого подключен к вь(х(1 is llo1><>г<вого элемента, выход форми13< :. „<геля !I 1пульсов соединен с вторым входом >! Il;I.1<>1<>вого ключа и первым вхо jo;I эл(м(1<т;1 И, второй вход которого подклю и и к (<ы од3 генератора тактовы, пмпульсог„ 1 и;хо:; к входу счетчика.

2. Устройство по и. 1, отлинанниг(.я (е м, что формирователь импульсов выпо,lllo н виде формирователя импульсol3 11<1 фр<и(гу, а двоичный счетчик у T3110 B. !o! суммирования.3. Устройство по и. I, отли-:а><>н(<;,::;31. что формирователь импульсов вь>1<> < "(1:. виде формирователя импуль(.с113 1;<> (.1; (3,;1 счетчик импульсов установл II 13 рс хкп мс вычитания.