Вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів

Вихорострумовий дефектоскоп для контролю металевих виробів, що містить послідовно з'єднані автогенератор синусоїдальної напруги, паралельний вимірювальний коливальний контур, який містить накладний вихорострумовий перетворювач, індикатор, суматор, увімкнений за схемою віднімання, нелінійний елемент з зоною нечутливості і фільтр низьких частот, який відрізняється тим, що вихід автогенератора з'єднаний через вимірювальний коливальний контур з першим входом суматора, увімкненого за схемою віднімання, другий вхід якого підключений до виходу додатково введеного еталонного генератора синусоїдальної напруги, вихід вимірювального коливального контуру підключено до індикатора, а вихід суматора через послідовно з'єднані нелінійний елемент з зоною нечутливості і фільтр низьких частот підключено до керуючого входу автогенератора Винахід відноситься до контрольновимірювальної техніки Його можна застосувати у вихорострумовій (електромагнітній) дефектоскопії для автоматичного і ручного контролю металевих виробів у випадках, коли важко здійснити точну фіксацію проміжку між накладним вихорострумовим перетворювачем (котушкою індуктивності) і поверхнею виробу, що контролюється Найбільш близьким до винаходу є вихорострумовий дефектоскоп для контролю феромагнітних виробів [Деклараційний патент на винахід UA №34934А, 20 07 1999] Він містить послідовно з'єднані автогенератор синусоїдальної напруги, два паралельні коливальні контури, один з яких вимірювальний (робочий) і містить накладний вихорострумовий перетворювач, другий є компенсаційним і виконаний ідентичним вимірювальному, розташований поза поверхнею виробу, індикатор, суматор, увімкнений за схемою віднімання, нелінійний елемент з зоною нечутливості і фільтр низьких частот У цьому приладі для відстроювання від впливу коливань проміжку між вихорострумовим перетворювачем і поверхнею виробу, що контролюється, використано резонансний метод В основу винаходу поставлено задачу підвищення точності контролю металевих виробів шляхом повного відстроювання від впливу проміжку між вихорострумовим перетворювачем і поверхнею виробу Поставлена задача вирішується завдяки тому, що вихід автогенератора з'єднаний через вимірювальний коливальний контур з першим входом суматора, увімкненого за схемою віднімання, другий вхід якого підключений до виходу додатково введеного еталонного генератора синусоїдальної напруги, вихід вимірювального коливального контуру підключено до індикатора, вихід суматора через послідовно з'єднані нелінійний елемент з зоною нечутливості і фільтр низьких частот з'єднано з керуючим входом автогенератора Керування частотою автогенератора забезпечує підтримку постійного значення частоти коливань у вимірювальному коливальному контурі, при якій амплітуда напруги у ньому не залежить від величини коливань проміжку Це досягається завдяки стабілізації еталонного сигналу, якій виробляється еталонним генератором синусоїдальної напруги На кресленні зображена структурна схема вихорострумового дефектоскопа для контролю металевих виробів Дефектоскоп складається з послідовно з'єднаних автогенератора синусоїдальної напруги 1, вихід якого з'єднаний Недоліком цього приладу є низька завадостійкість, а також складність у виготовленні абсолютно ідентичних коливальних контурів О ю (О через вимірювальний коливальний контур 2 з першим входом суматора 5, увімкненого за схемою віднімання, другий вхід якого підключений до виходу еталонного генератора синусоїдальної напруги 3, вихід вимірювального коливального контуру 2 підключено до індикатора 4, а вихід суматора 5 через послідовно з'єднані нелінійний елемент з зоною нечутливості 6 і фільтр низьких частот 7 підключено до керуючого входу автогенератора 1 Вихорострумовий дефектоскоп працює наступним чином Автогенератор 1, що є джерелом синусоїдальної напруги, збуджує підключений до його виходу вимірювальний коливальний контур 2 Автоматичне настроювання частоти автогенератора виконується наступним чином Вихідна напруга вимірювального коливального контуру 2, яка містить інформацію про величину проміжку і про наявність дефекту у виробі, надходить на перший вхід суматора 5 Одночасно на другий вхід суматора 5 надходить вихідна напруга з еталонного генератора синусоїдальної напруги 3, частота якого дорівнює частоті коливань у вимірювальному коливальному контурі 2 у випадку, коли котушка індуктивності знаходиться поза контрольованою поверхнею, тобто у повітрі Сигнали у вигляді вихідних напруг вимірювального коливального контуру 2 та еталонного генератора синусоїдальної напруги З порівнюються у суматорі 5 за амплітудою Внаслідок цього на вході суматора 5, який увімкнений за схемою віднімання, в залежності від співвідношення сигналів утворюється різницевий сигнал, який проходячи крізь нелінійний елемент з зоною нечутливості 6 та фільтр низьких частот 7 надходить на керуючий вхід автогенератора 1 і Комп'ютерна верстка М Мацело 62570 керує його частотою В результаті підбирається така частота автогенератора 1, при якій сигнали з вимірювального коливального контуру 2 та еталонного генератора синусоїдальної напруги З будуть однаковими При цьому відбувається відстроювання від впливу такого заважаючого фактора, як коливання проміжку між накладним вихорострумовим перетворювачем, який входить у вимірювальний коливальний контур 2, та поверхнею металевого виробу, що контролюється Поява тріщини призводить до різкої зміни вихідного сигналу з вимірювального коливального контуру 2 Такі швидкі імпульсні зміни пропускаються недійним елементом з зоною нечутливості 6 та згладжуються фільтром низьких частот 7 і не впливають на настройку автогенератора 1 Сигнал, який обумовлено зміною проміжку, є повільним та знаходиться у смузі пропускання фільтра низьких частот 7 і подається на керуючий вхід автогенератора 1 Цим досягається підтримка постійного значення частоти у вимірювальному коливальному контурі, завдяки підвищення точності та стабілізації еталонного сигналу При цьому здійснюється повне відстроювання від впливу коливань проміжку між накладним вихорострумовим перетворювачем і поверхнею металевого виробу, що контролюється Запропонований прилад дає можливість підвищити точність контролю при визначенні дефектів типу "тріщина" в процесі виготовлення та експлуатації металевих виробів у випадках, коли важко здійснити точну фіксацію проміжку між накладним вихорострумовим перетворювачем і поверхнею металевого виробу, що контролюється Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119