Устройство для электромагнитного контроля

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 1101ВО (21) 2870755/25-28 (51) М ф

3 с присоединением заявки М (23) Приоритет0 01 И 27/90

Государственный коинтет

СССР яо делан нзобретеннй н открытнй

Опубликовано 3009.81. Бюллетень HP 36.

Дата опубликования описания 300 981 (53) УДК 620.179.. 14 (088. 8 ) (72) Автор изобретения

В.И. Франкфурт

Минский филиал Всесоюзного научно-и конструкторско-технологического ннст промааленности (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля структуры ферромагнитных объектов.

Известно устройство для электромагнитного контроля, содержащее последовательно включенные генератор, многообмоточный трансформаторный преобразователь, селективный усилитель высшей гармонической сост авляющей и блок обработки сигнала с индикатором (11.

Недостатком устройства является сложность настройки при контроле широкой номенклатуры изделиЯ и слабая помехозащищенность °

Наиболее близко к предлагаемому по технической сущности устройство для электромагнитного контроля, содержащее последовательно соединенные 2О генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, включающий возбуждающую, измерительную компенсационную катушки йндуктивности, блок отношения сигналов, соединенный одним из входов с выводом компенсационной катушки индуктивности, блок обработки сигнала, последовательно .соединенные электронный ключ и электромеханический регулятор (2 ). 30

Однако и это устройство не обладает необходимой надежностью контроля, что связано с влиянием нелинейных искажений в токе возбуждения и размеров контролируемого объекта на результаты контроля.

Цель изобретения — повьааенне на- дежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено селективным усилителем первоЯ гармоники тока возбуждения, включенным между выходом блока отношения сигналов и управляющим входом электронного ключа, компенсационная катушка индуктивности выполнена двухсекцион- . ной и подключена к блоку отношения сигналов средним вывод4м, а внешними выводами - соответственно к общей точке электрической схема устройства и к измерительной катушке индуктивности, последняя соединена с соответствующей секцией компенсационной катушки индуктивности последовательновстречно и подключена вторым выводом к второму входу блока отнсыения сигналов, который выполнен управляемым и кинематически связан с электромеханическим регулятором, а блок обработки сигнала выполнен в риде

868553 йоследовательно соединенных селектив- ного усилителя третьей гармоники тока возбуждения, амплитудно-фазового детектора, соединенного опорным входом с выходом генератора, и индикатора.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для электромагнитного контроля содержит генератор 1 пере4ьнного тока, соединенный с входом вихретокового преобразователя 2, а. именно его возбуждающей катушкой 3 индуктивности, измерительной катушки

4 индуктивности преобразователя,соединенной последовательно-встречно с первой секцией 5 компенсационной ка- 15 тушки индуктивности, вторая секция 6 ,. которой соединена с общей точкой электрической схемы устройства, управляемого блока 7 отношения сигналов, соединенного одним из своих входоэ эО с общим выводом секции 6 и компенсационной катушки индуктивности, а дру - гим — с выводом измерительной катушки 4 индуктивности, последовательно соединенных подключенного своим входом к выходу блока 7 отношения сигналов селективного усилителя 8 третьей гармоники тока возбуждения, амплитудно-фазового детектора 9, подключенного опорным входом к выходу генератора 1, и индикатора 10, последовательно соединенных селективного усилителя 11 первой гармоники тока возбуждения, электронного ключа

12 и электромеханического регулятора 13, кинематически связанного с

1 управляемым блоком 7 отношения сигналов.

Устройство работает следУющим образом.

Генератор 1 запитывает возбуждаю- ® щую катушку 3 индуктивности, в результате чего создается переменное магнитное поле, взаимодействующее с контролируемым объектом 14. Сигналы катушек 4,5 и 6 индуктивности поступают на блок 7 отношения сигналов и далее, через селективный усилитель 8 Третьей гармоники на амплитудно-фазовый детектор 9 с индикатором 10, а также на селективный усилитель 11 первой гармоники. При размещении в преобразователе 2 контролируемого объекта 14 регулируют с помощью электромеханического регулятора 13 коэффициент деления блока 7;отношения сигналов до такой величины, при которой сигнал с выхода селективного усилителя 11 первой гармоники не станет равным нулю.

При этом срабатывает ключ 12, отключающий выход селективного усилителя g) 11 от управляющего входа электромеханического регулятора 13.

Регулируя таким образом величину третьей гармоники сигнала, поступающей на вход блока обработки сигнала, получают следующую функциональную зависимость между напряженнем на выходе устройства и параметрами контролируемого объекта

u(t:) = —, i (t), где U{t) — напряжение на выходе устройства;

1 (t) — 3-я гармоническая составляющая намагниченности контролируемого объекта.

Предлагаемое устройство обеспечивает контроль структуры контролируе мого объекта независимо от его размеров и перемещений в преобразователе, а также от нелинейных искажений .тока намагничивания, что повышает надежность контроля.

Формула изобретения

Устройство для электромагнитного контроля, содержащее последовательно соединенные генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, включающий возбужданицую, измерительную и компенсационную катушки индуктивности, блок отношения сигналов,,соединенный одним из входов с выводом компенсационной катушки индуктивности, блок обработки сигнаца,последовательно соединенные электронный ключ и электромеханический регулятор, отли чающе е .ся тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено селективным усилителем первой гармоники тока возбуждения, включенным между выходом блока отношения сигналов и управляющим входом электронного ключа, компенсационная катушка индуктивности выполнена двухсекционной и подключена к блоку отношения сигналов средним выводом, а внешними выводами — сост вет ст венно к общей точке электрической схемы устройства и к измерительной катушке индуктивности, последняя соединена с соответствующей секцией компенсационной катушки индуктивности последовательно-встречно и подключена вторым выводом к второму входу блока отношения сигналов, который выполнен управляемым и кинематически связан с электромеханическим регулятором, а блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных селективного усилителя третьей гармоники тока возбуждения, амплитуднофазового детектора, соединенного опорным входом с выходом генератора, и индикатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 . При боры для н ер а з руша кще го контроля материалов и изделий. Справочник в 2-х кн. Под ред. В.В.Клюева.

M., "Машиностроение", 1976, кн. 2, с. 127-129.

2 . Авторское свидетельство СССР

Р 691746, кл. G 01 N 27/86, 1979 . (прототип).

868553

Составитель П. Шкатоз

Техред М.Рейвес

Редактор М. Янович

Корректор М. Швыдкая

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

Закаэ 8312/б1 Тираж 910 Подписное вНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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