SU1397827A2 - Ultrasonic device for inspection of articles - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  неразрушающего контрол  свойств металлоизделий электромагнитно-акустическим методом . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей устройства. Это достигаетс  за счет введени  последовательно соединенных индукторной катушки 11, pe30Ha:icHoro усилител  12 и блока 13 коррекции. Устройство позвол ет отслеживать зазор между злектромагнитно-акустическим преобразователем (ЭМАП) 3 и изделием и корректировать сигналы детекторов 6 и 10, пропорциональные соответственно отклику ЭМАП и сигналам генераторов 1 и 2. 1 шт.The invention relates to instrumentation technology and can be used for non-destructive testing of the properties of hardware by the electromagnetic-acoustic method. The purpose of the invention is to expand the functionality of the device. This is achieved by introducing a series-connected inductor coil 11, pe30Ha: icHoro amplifier 12 and a correction unit 13. The device allows you to track the gap between the electromagnetic-acoustic transducer (EMAT) 3 and the product and adjust the signals of the detectors 6 and 10, which are proportional to the response of the EMAT and the signals of the generators 1 and 2, respectively. 1 pc.

Description

Изобретение относитс  к средствам контрольно-ичмерител.ной техники может быть использовано дл  неразрушающего контрол  свойстрз металлоизде ЛИЙ электромагнитно-акустическим методом и  вл етс  усовершенствованием изобретени  по авт.св. № 1052992.The invention relates to means of control and measuring equipment. It can be used for non-destructive testing of metal properties by means of an electromagnetically-acoustic method and is an improvement of the invention by the author. No. 1052992.

Цель изобретени  - расишрение с )унк11 1оиальньгх возможностей за счет отстройки от вли ни  колебаний зазора .The purpose of the invention is to clarify c) unk11 oiial capabilities due to detuning from the influence of gap fluctuations.

На чертеже приведена блок-схема ультразвукового устройства дл  контрол  изделий.The drawing shows a block diagram of an ultrasound product inspection device.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока и генератор 2 синусоидального напр жени , соединенные каждый с эдектромагнитоакустическим преобразователем (ЭМАП) 3 и смесите- лем 4, последовательно соединенные первый фильтр 5, первьй детектор 6 и ивдикатор 7, подключенные к выходу ЭМАП, последовательно соединенные второй фильтр 8 и блок 9 регулируе- мого запаздывани , включенные между выходом смесител  А и вторым входом первого детектора 6, второй детектор Ю, включенный между выходом первого фильтра 5 и вторым входом индикатора 7, и последовательно соединенные индукторную катушку 11, резонансный усилитель 12 и блок 13 коррекции, подключенный соответственно к входам коррекции детекторов 6 и 10, а его второй вход подключен к третьему выходу генератора 1 синусоидального тока , второй конец катушки 11 заземленThe device contains an alternating current generator 1 and a sinusoidal voltage generator 2, each connected to an electromagnetic-magnetic converter (EMAT) 3 and a mixer 4, connected in series the first filter 5, the first detector 6 and the indicator 7 connected to the output of the EMAT, connected in series the second filter 8 and an adjustable delay unit 9 connected between the output of the mixer A and the second input of the first detector 6, the second detector Yu connected between the output of the first filter 5 and the second input of the indicator 7, and the inductor coil 11, the resonant amplifier 12 and the correction unit 13 connected to the correction inputs of the detectors 6 and 10, respectively, and its second input connected to the third output of the sinusoidal current generator 1, the second end of the coil 11 are grounded

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

С выходов генераторов 1 и 2 подаютс  синусоидальные напр жени  на ЭМАП 3. В поверхностном слое контролируемого издели  возникают вихревые токи. Взаимодействие вихревых токов с переменным магнитным полем ЭМАП 3 приводит к возбуждению упругих волн на суммарной и разностной частотах. Приемньш элемент ЭМАП 3 (не показан) преобразует акустические колебани  в электрические, фильтр 5 вьдел ет разностную частоту, с его выхода сигнал поступает на детекторы 6 и 10. В качестве опорного сигнала на детектор 6 подаетс  напр жение от смесите л  4 через фильтр 8 и блок 9 регулируемого запаздывани , вьтолнемный в виде фазовращател . Введенна  в прибор индукторна  катушка 11 индуктивн св зана с обмоткой ЭМАП (не показана ) . ЭДС сложной формы, наводима  на ней, будет представл ть собой сумму гармонических колебаний двух частот, амплитуда и фаза каждого из которых завис т от величины зазора между системой возбуткдени  и измерени  (в данном случае ЭМАП 3 и индукторна  катушка 11) и объектом контрол .From the outputs of the generators 1 and 2, sinusoidal voltages are applied to the EMAT 3. Eddy currents arise in the surface layer of the monitored product. The interaction of eddy currents with a variable magnetic field EMAT 3 leads to the excitation of elastic waves at the total and difference frequencies. The EMAP 3 receiving element (not shown) converts the acoustic oscillations into electrical ones, the filter 5 imbues the difference frequency, from its output the signal goes to detectors 6 and 10. As a reference signal to the detector 6, voltage is supplied from the mixers 4 through filter 8 and adjustable delay unit 9, alternate in the form of a phase shifter. The inductor coil 11 introduced into the device is inductively coupled to an EMAT winding (not shown). The emf of complex shape, induced on it, will be the sum of the harmonic oscillations of two frequencies, the amplitude and phase of each of which depend on the size of the gap between the excitation system and the measurement (in this case, EMAT 3 and inductor coil 11) and the control object.

Резонансньв 1 усилитель 12 выдел ет гармоническое колебание из частоты генератора 1, а блок 13 коррек1р1И обрабатывает поступающую на него информацию , выдел   зависимость сигнал от зазора. Блок 13 коррекции включает в себ  фазовый детектор, опорное напр жение дл  которого беретс  с генератора 1. Детекторы 6 и 10 осуществл ют коррекцию выходного сигнал в зависимости от зазора по корректирующему сигналу с блока 13. В качестве элемента коррекции может использоватьс , например, усилитель с переменой крутизной. На индикатор 7 подаютс  не завис щие от зазора величины амплитуды и фазы измер емого сигнала При отклонении величины фазы или амплитуды свьш1е допустимого срабатывает индикатор 7.Resonance 1 amplifier 12 selects the harmonic oscillation from the frequency of the generator 1, and the correction correlator 13 processes the information arriving at it, extracting the dependence of the signal on the gap. Correction unit 13 includes a phase detector, the reference voltage for which is taken from generator 1. Detectors 6 and 10 correct the output signal depending on the clearance of the correction signal from block 13. For example, an amplifier with variable steepness. Indicator 7 is supplied with values of amplitude and phase of the measured signal that are not dependent on the gap. If the value of the phase or amplitude of the maximum permissible value deviates, indicator 7 is activated.

Таким образом, отстройка от зазор позвол ет применить устройство дл  контрол  свойств изделий с неровной поверхностью.Thus, the clearance gap allows a device to be used to control the properties of products with an uneven surface.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Ультразвуковое устройство дл  контрол  изделий по авт.св. № 1052992, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области использовани  за счет контрол  изделий с криволинейной поверхностью, оно снабжено последовательно соединенными индукторной катушкой, резонансным усилителем и блоком коррекции , подключенньм соответственно к входам коррекции первого и второго детекторов, второй вход блока коррекции подключен к третьему выходу генератора переменного тока, а второй конец индукторной катушки заземлен .Ultrasonic device for the control of products on av.st. No. 1052992, characterized in that, in order to expand the scope of use by controlling products with a curved surface, it is equipped with series-connected inductor coil, resonant amplifier and correction unit, connected respectively to the correction inputs of the first and second detectors, the second input of the correction unit is connected to the third output of the alternator, and the second end of the inductor coil is grounded. ВШ1)1Ш1 Заказ 2600/43 Тираж 847VSh1) 1Sh1 Order 2600/43 Circulation 847 Произв .-;;олигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Proiz .- ;; oligr. pr-tie, Uzhgorod, st. Project, 4 ПодписноеSubscription