SU1589195A1 - Eddy-current multiple-parameter apparatus for non-destructive inspection and matrix eddy-current transducer - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  измерени  параметров электропровод щих объектов. Повышение точности измерени  достигаетс  путем формировани  оптимальной функции преобразовани  вихретокового преобразовател  за счет вариации параметров его измерительных обмоток. В режиме настройки матричный вихретоковый преобразователь 2 привод т в электромагнитное взаимодействие с контрольными образцами и измен ют с помощью программно управл емых коммутаторов 3-8 первой и второй групп схему соединени  секций обмоток и схему соединени  самих секций. По результатам определ ют оптимальный набор схем соединений и рабочих частот генератора 1. 2 с.п. ф-лы, 3 ил.The invention relates to non-destructive testing and can be used to measure parameters of electrically conductive objects. Improving the accuracy of measurement is achieved by forming the optimal conversion function of the eddy current transducer by varying the parameters of its measuring windings. In the setup mode, the matrix eddy current transducer 2 is brought into electromagnetic interaction with control samples and is modified using software-controlled switches 3-8 of the first and second groups of the circuit for connecting winding sections and the circuit for connecting the sections themselves. The results determine the optimal set of connection diagrams and operating frequencies of the generator 1. 2 sec. f-ly, 3 ill.

Description

Фиг. гFIG. g

Изобретение относитс  к неразру- 11)ающему контролю и может быть ис- ользовано дл  измерени  параметров лектропровод щих объектов.The invention relates to non-destructive monitoring and can be used to measure the parameters of electrical objects.

Цель изобретени  - повышение точности контрол ..The purpose of the invention is to improve the accuracy of control.

Указанна  цель достигаетс  путем формировани  оптимальной функции преобразовани  вихретокового преобразовател  за счет вариации параметров 0ГО измерительных обмоток. I На фиг. 1 представлена блок-схема г|редлагаемого вихретокового многопа- раметрового устройства; на фиг. 2 - $ихретоковый преобразователь; на (1|иг. 3 то же, вид сверху. Вихретоковое многопараметровое устройство дл  неразрушающего конт- |:|ол  содержит последовательно соеди- енные программно управл емый генера- top 1 и матричный вихретоковый пре- ббразователь 2, программно управл емые коммутаторы первой группы, соединенные сигнальными входами с соответствующими выходами матричного бихретокового преобразовател  2, программно управл емые коммутаторы 6-8 ВТОРОЙ группы, соединенные сигнальны- йи входами с соответствующими выхода- коммутаторов 3-5 первой группы, Нюследовательно соединенные программно управл емый коммутатор 9, амплитудный детектор 10, аналого-цифровой преобразователь 11, блок 12 управлени , выполненный в виде микроЭВМ, и ёлок 13 отображени  информации. Прог- || аммно управл емый коммутатор 9 под- Ллю.чен сигнальными входами к соответствующим выходам программно управл емых коммутаторов 6-8 второй группы, а программно управл емый генератор 1 и программно управл емые коммутаторы 3-9 соединены управл ющими входами с управл ющей шиной блока 12 управлени .This goal is achieved by forming the optimal conversion function of the eddy current transducer due to the variation of the parameters 0GO of the measuring windings. I FIG. 1 shows a block diagram of a | edi-current multi-parameter device; in fig. 2 - $ and a current converter; on (1 | ig. 3 the same, top view. The eddy current multi-parameter device for nondestructive control |: | ol contains sequentially connected software-controlled generator-top 1 and matrix eddy-current converter 2 , connected by signal inputs to the corresponding outputs of a matrix bichrock current converter 2, software-controlled switches 6-8 of the SECOND group, connected by signal inputs to the corresponding output switches 3-5 of the first group, a common software controlled switch 9, an amplitude detector 10, an analog-digital converter 11, a control unit 12 made in the form of a microcomputer, and an information display tree 13. The program- || ammno controlled switch 9 is connected to the outputs of software-controlled switches 6-8 of the second group, and software-controlled generator 1 and software-controlled switches 3-9 are connected by control inputs to the control bus of control unit 12.

Вихретоковый преобразователь 2 состоит из стержневого магнитопрово- да 14, охватывающей его возбуждающей обмотки 15 и измерительные обмотки I6j-l6-, выполненные в виде множества секций, размещенных на диэлектрических подложках , параллельных друг другу. Измерительные обмотки 1б,-1б размещены р дом с магни- топроводом 1 в плоскост х, перпендикул рных его оси. Рекомендуетс  секции измерительных обмоток 1б|-1а| выполн ть петлеобразными. Секции из0The eddy current transducer 2 consists of a rod magnetic conductor 14, covering its exciting winding 15 and measuring windings I6j-l6-, made in the form of a set of sections placed on dielectric substrates parallel to each other. Measuring windings 1b, -1b are placed adjacent to the magnetic conductor 1 in planes perpendicular to its axis. Recommended section of the measuring windings 1b | -1a | looped. Sections from 0

00

00

5five

00

5five

00

5five

мерительных обмоток  вл ютс  выходами вихретокового преобразовател  2 и подключаютс  к соответствующим входам соответствующего программно управл емого коммутатора первой группы. Последние устанавливаютс  в непосредственной близости с измерительными обмотками 1б,-1б дл  уменьшени  уровн  электромагнитных помех, наводимых на соединительные проводники . The measuring windings are the outputs of the eddy current transducer 2 and are connected to the corresponding inputs of the corresponding software controlled switch of the first group. The latter are installed in close proximity to the measuring windings 1b, -1b to reduce the level of electromagnetic interference induced on the connecting conductors.

Вихретоковое многопараметровое устройство работает следующим образом .Eddy current multi-parameter device operates as follows.

Вихретоковый преобразователь 2 в режиме настройки привод т в электромагнитное взаимодействие с набором контрольных образцов, позвол ющих определить реакцию при вариации соответствующих параметров контролируемого объекта. Возникающие вокруг магнитопровода k магнитные потоки рассе ни  мен ют свою величину и конфигурацию при изменении параметров контролируемого объекта. Переключа  с помощью программно управл емых коммутаторов соединение ,секций соответствующих измерительных обмоток и с помощью программно управл емых коммутаторов 6-8 соединение соответствующих измерительных обмоток , получают различные функции преобразовани  вихретокового преобразовател  2. Дополнительно эта функци  преобразовани  может регулироватьс  изменением частоты программно управл емого генератора 1.The eddy current transducer 2 in the adjustment mode is brought into electromagnetic interaction with a set of control samples, which allow determining the response when variations in the corresponding parameters of the object being monitored. The magnetic flux arising around the magnetic conductor k changes its magnitude and configuration when the parameters of the object being monitored are changed. Switching the connection, sections of the corresponding measuring windings and using software controlled switches 6-8, connecting the corresponding measuring windings through software controlled switches, receive various transformation functions of the eddy current transducer 2. Additionally, this conversion function can be adjusted by changing the frequency of the software controlled oscillator 1.

Анализиру  выходные характеристики вихретокового преобразовател  2 при его взаимодействии с контрольными образцами при различных схемах соединени  секций, определ ют оптимальный набор схем включени  секций и частот генератора 1. Завершив режим настройки, привод т вихретоковый преобразователь 2 в электрома - нитное взаимодействие с контролируемым объектом, реализуют выбранные режимы, совместно анализируют с помощью микроЭВМ 12 полученные сигналы и по результатам анализа определ ют контролируемые параметры. Результаты контрол  отражаютс  с помощью блока 13 отображени  информации.Analyzing the output characteristics of the eddy current transducer 2 when it interacts with the control samples with different section connection schemes, determine the optimal set of sections and frequency generator switching circuits 1. After completing the tuning mode, the eddy current transducer 2 is converted into electromagnet interaction with the object under control, and the selected modes, jointly analyze using the microcomputer 12, the received signals and the results of the analysis determine the controlled parameters. The control results are reflected by the information display unit 13.

Claims (1)

Формула изобретени  1. Вихретоковое многопараметровое устройство дл  неразрушающего конт5 ,Claims 1. Eddy current multi-parameter device for non-destructive contact, рол , содержащее программно управл емый по амплитуде и частоте генератор , вихретоковый преобразователь соединенный входом с выходом генератора , последовательно соединенные программно управл емый коммутатор, амплитудный детектор, аналого-цифровой преобразователь, блок управлени , соединенный управл ющей шиной с программно управл емыми генератором и коммутатором, и блок отображени  информации, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено двум  группами программно управл емых коммутаторов , вихретоковый преобразователь выполнен матричным, входы каждого коммутатора первой группы подключены к выходам групп измерительных обмоток матричного вихретокового преобра10a role containing a software-controlled amplitude and frequency oscillator, an eddy current transducer connected by an input to an output of a generator, a serially connected software-controlled switch, an amplitude detector, an analog-to-digital converter, a control unit connected by a control bus to a software controlled generator and a switch, and an information display unit, characterized in that, in order to increase the control accuracy, it is equipped with two groups of software-controlled switches, eddy current switches transducer is a matrix, the inputs of each switch of the first group are connected to the outputs of groups of the matrix eddy current measuring windings preobra10 891956891956 зовател , выходы каждого коммутатора первой группы подключены к входам каждого коммутатора второй группы подключенных выходами к входам программно управл емого коммутатора а каждый коммутатор первой и второй групп подключен управл ющим входом к управл ющей шине блока управлени . i. Матричный вихретоковый преобразователь , содержащий стержневой магнитопровод, охватывающую его возбуждающую обмотку и измерительные обмотки, размещенные р дом с магни- 15 топроводом в плоскост х, перпендикул рных его оси, отличающий- с   тем, что, с целью повышени  точности контрол , измерительные обмот- ки выполнены в виде множества секций 20 размещенных на диэлектрических под-,/ ложках, параллельных друг другу The caller, the outputs of each switch of the first group are connected to the inputs of each switch of the second group of connected outputs to the inputs of the software-controlled switch and each switch of the first and second groups is connected by a control input to the control bus of the control unit. i. A matrix eddy current transducer containing a core magnetic circuit, covering its exciting winding and measuring windings placed next to a magnet 15 by a conductor in planes perpendicular to its axis, which, in order to increase the accuracy of control, the measuring windings made in the form of a set of sections 20 placed on dielectric sub-, / spoons parallel to each other Фиг.гFigg 1414 Фиг.ЗFig.Z