Вихрострумовий компенсатор зміни зазору

98094684 \/ 21/76 Вихрострумовий компенсатор зміни зазору Винахід відноситься до галузі контрольно-вимірювальної техніки і може бути використаний для неруйнівного контролю виробів із електропровідних матеріалів (структуроскопії, товщинометрії). Відомі електромагнітні пристрої для неруйнівного контролю електропровідних матеріалів, що містять накладний перетворювач із збуджуючою та реєструючою обмотками, включеними у коливний контур [1,2,3]. Однак відомі пристрої не забезпечують широких меж відстроювання від впливу зміни зазору між перетворювачем і поверхнею контрольованого виробу. Найбільш близьким за технічною сутністю є пристрій для електромагнітного контролю фізичних властивостей металевих виробів, який містить послідовно з'єднані блок генераторів синусоїдальних коливань, блок перетворювачів, підсилювач, блок обробки вимірювальної інформації, входи якого з'днані також із виходами блока генераторів, індикатор, послідовно з'єднані блок фазозмінювачів, з'єднаний входами з виходами блока генератора, блок синхронних детекторів, блок коефіцієнтів, входи якого з'єднані з виходами блока синхронних детекторів і підсилювачем з сумуванням, вихід якого з'єднаний з виконавчим механізмом, що механічно зв'язаний з блоком перетворювачів (авт. св. СРСР № 815609, кл. G01 № 27/80, 1981). Шляхом переміщення робочого перетворювача блока перетворювачів відновлюється рівність зазорів під компенсуючим і робочим перетворювачами, що усуває похибку контролю, викликану зміною зазору. Недоліком такого компенсатора є наявність механічних частин, що зношуються в процесі експлуатації і тим самим впливають на точність показів приладу, а також інерційність механічного приводу, що не дозволяє використовувати його для високопродуктивного неперервного контролю в динамічному режимі сканування. ! Метою винаходу є підвищення надійності неруйнівного контролю електропровідних матеріалів шляхом зменшення впливу зміни зазору між накладним перетворювачем і поверхнею контрольованого виробу на результати контролю. Це досягається введенням у схему будь-якого приладу з вимірювальним накладним вихрострумовим перетворювачем і вхідним підсилювачем спеціального компенсатора у вигляді перетворювача, що працює на частоті порядку 2 МГц і розміщеного в одному корпусі з вимірювальним перетворювачем та схеми перетворення первинного інформативного сигналу компенсації, що включає попередній підсилювач, амплітудний обмежувач, підсилювач, перетворювач "амплітуда - часовий інтервал", коректор і фоторезистивний оптрон, що здійснює керування вхідним підсилювачем приладу. Запропонований вихрострумовий компенсатор, блок-схема якого наведена на рисунку, складається із двох частин, перша з яких відслідковує зміну зазору між об'єктом контролю 1 і корпусом перетворювачів 2 і включає в себе вихрострумовий перетворювач 3, генератор прямокутних імпульсів 4, попередній підсилювач 5, амплітудний обмежувач 6, підсилювач 7, перетворювач "амплітудачасовий інтервал" 8 і друга частина, що забезпечує регулювання коефіцієнта підсилення в залежності від величини сигналу керування і включає в себе коректор 9, фоторезистивний оптрон 10, а також керований підсилювач 11. Вихрострумовий компенсатор працює наступним чином. Генератор 4 генерує прямокутні імпульси з частотою слідування 1000 Гц. внаслідок чого у LC-контурі, утвореному конденсатором (входить у скла;: генератора 4) та обмоткою збудження 03 вихрострумового перетворювача 2 виникають власні затухаючі коливання частотою близько 2 МГц, декремензатухання яких залежить від величини зазору між робочою поверхнею корпус перетворювачів 2 і об'єктом контролю 1. Електромагнітне поле коливного контур збуджує вихрові струми в поверхневому шарі об'єкта контролю, елктромагнітн поле яких направлено протилежно збуджуючому. Внаслідок взаємод електромагнітного поля вихрових струмів із збуджуючим електромагнітним поле з амплітуда першої півхвилі власних затухаючих коливань змінюється (зменшується при наближенні робочої поверхні перетворювача до поверхні об'єкта контролю і збільшується при його віддаленні). Внаслідок використання частоти збудження порядку 2 МГц, електромагнітне поле практично не проникає вглиб об'єкта контролю і не залежить від механічних властивостей металу (межі текучості, межіі міцності і т.д.), а тільки від величини зазору. Власні затухаючі коливання коливного контура підсилюються за допомогою попереднього підсилювача 5. Далі, за допомогою амплітудного обмежувача 6 виділяється амплітуда першої півхвилі власних затухаючих коливань і підсилюється підсилювачем 7, а потім перетворюється у сигнал керування (часовий інтервал) перетворювачем 8 (перетворення "амплітуда - часовий інтервал" дозволяє підвищити точність формування сигналу керування). Сигнал керування з перетворювача 8 подається на коректор 9 (що забезпечує необхідну залежність між зміною зазору та величиною сигналу керування), а далі на фоторезистивний оптрон 8, що перетворює зміну часового інтервалу (зкоректованого сигналу керування) у зміну опору. Це дає можливість керувати коефіцієнтом підсилення вхідного підсилювача 11 (який використовують у якості попереднього підсилювача ) приладі для неруйнівного контролю 12). Компенсація впливу зміни зазору, що виникає внаслідок перекосі] накладного перетворювача на поверхні об'єкта контролю 1, здійснюється з допомогою зміни коефіцієнта підсилення керованого вхідного підсилювача 1 сигналом керування від перетворювача компенсатора, за рахунок чог здійснюється підвищення надійності неруйнівного контролю. Запропонований винахід забезпечує підвищення точності вимірювання рахунок компенсації зміни зазору в процесі контролю шляхом використані спеціального компенсуючого перетворювача і електронної схеми керуван вхідним підсилювачем приладу для неруйнівного контролю. Використання дане компенсатора дозволяє створювати прилади неруйнівного контролю більш надій менш критичні до перекосів і переміщення перетворювачів відносно повер> створювати конкурентноздатні прилади для неруйнівного контролю. Вихрострумовии компенсатор зміни зазору Автори: Молодецький LA. Криничний П.Я.