SU1732255A1

SU1732255A1 - Вихретоковый дефектоскоп

Info

Publication number: SU1732255A1
Application number: SU894763749A
Authority: SU
Inventors: Владимир Сергеевич Митюрин; Александр Петрович Алексеев; Борис Васильевич Корнеев
Original assignee: Куйбышевский Филиал Научно-Исследовательского Института И Организации Производства Двигателей
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1992-05-07

Abstract

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол и может примен тьс дл вы влени поверхностных и подповерхностных дефектов в электропровод щих немагнитных издели х. Целью изобретени вл етс повышение надежности вы влени дефектов в электропровод щих немагнитных издели х за счет отстройки от вли ни двух мешающих факторов: изменений удельной электрической проводимости и зазора. На вход измерительного моста, в плечо которого включен вихретоковый преобразователь , подаютс от двух генераторов напр жени двух частот. Регулированием одного элемента моста отстраиваетс от вли ни зазора между рабочим торцом вихретокового преобразовател и контролируемым изделием на выходное напр жение моста одной частоты. Регулированием другого элемента моста отстраиваетс от вли ни этого же зазора на выходное напр жение моста другой частоты . Причем регулировани данных элементов не вли ют взаимно друг на друга на соответствующих частотах. Выходные напр жени моста обеих частот поступают на селектор 13, в котором они раздел ютс . С выходов селектора напр жени поступают на входы усилителей 14, 15 напр жени , после которых детектируютс амплитудными детекторами 16, 17 и подаютс на входы сумматора 18,на выходе которого включен индикатор 19.При этом регулированием коэффициентов усилени усилителей 14,15 напр жени отстраиваютс от вли ни электропроводности контролируемого издели на выходное напр жение сумматора 18. 4 ил.

Description

При этом уравнение (3) примет вид:

Дл частейуравнени

i А -, л . n I AZi i a , |AZil()

I А -, I I / Л L- m I AZi I а ч

I AZi 1(1 ) аналогичные с

vI /-11 I э

приближенные равенства соблюдаютс вследствиетого,что

i Azi i i Azi i аи i Azi i i Azi i а Вследствие этого уравнение (5) принимает

Uc-51|UMl//kll/-Ј /uZ,/tS,|UbXl//K, «/./uZjj lj-SjUwall /i Mz

lU I/M-j r,).

При этом можно подобрать значени коэффициентов усилени Si и S2 усилителей 14 и 15 таким образом, что напр жение на выходе сумматора не зависит от вли ни изменени удельной электрической прово- димости, т.е. соблюдаетс равенство:

,-lKll-btl4a,, corsi.

/С.«/ Ј-«1

Дл реализации данной двухчастотной отстройки от вли ни удельной электрической проводимости необходимо, чтобы приращени модулей комплексных сопротивлений вихретокового преобразо- вател AZp, , а следовательно, I A Zi I AZi |а(фиг. 4 а, б) при вли нии электропроводности были пропорциональны между собой. Практика показывает, что дл малых значений отношений

AZfrl . I AZ,y и

така пропорциоI Zi I iZiH нальность соблюдаетс .

Так как одним из основополагающих факторов реализации отстройки от электро проводности вл етс малость отношений n I AZi laml AZi I a UTi и - ,Zl1 , - определ ют , какой диапазон изменени удель ,-

ной электрической а соответствует значени м

проводности

n I AZi l.a

I Zn I

m I AZi la. - ,

равным ±0,1.

На основании векторной диаграммы сопротивлений моста (фиг. 4а, б) принимают n - m 1. Принимают также iZn I 2 iZi I, IZiil - 2 IZil.

При этом имеют

I AZi I a AZi ,R.

-ГГ2ГГ-±0,1; 2|Zli, -±0,1 (6)

или

I AZi I ,2 I Zi I ; I Azr .2 IZi I По векторной диаграмме приведенных сопротивлений моста (фиг. 3) определ ютдлинывекторов

I I AZi la II AZi I a --jи--:, соответствую M1 Lo0)2 Lo

щих модул м приведенных приращений

I AZi I a I AZi I a fи-т соответствен но

ОУЬ Lo

равенствам (6).

Длина вектора OCi . соответС01 Lo

ствующа модулю приведенного сопрбтив- IZi I

I IZi I

лени

W1 Lo

, составл ет 135 мм. Длина

20

25

30

35 40

45

50

55

вектора ОСг

I IZi

соответствующа

модулю приведенного сопротивлени

--:-, составл ет 115 мм (значени сопроШ2 . LO;

тивлений Zi и Zi соответствуют размещению вихретокового преобразовател на металле). При этом

I I AZi la Q2 I IZi

ш Lo

I I AZi I a

Lo

I

± 27 MM ;

0,2 - Zl ± 23 MM

Lo

ft Lo

Такие значени длин векторов при- веденныхприращений

I AZi I a I AZi I a iи:практически

(ti LoUJ2 Lo

обеспечивают диапазон отстройки от вли ни изменени удельной электрической проводимости ±20 %.

Достоинством измерительного моста данного дефектоскопа вл етс то, что дл низкой частоты fi он частично независим (поскольку в схеме моста дл низкой частоты нет конденсаторов). Это означает, что нижнюю частоту не об зательно устанавливать посто нной: fi const, а можно измен ть ее в необходимых пределах, что может иметь значение, например, при вы влении подповерхностньх дефектов, расположенных с внутренней стороны электропровод щего листа, когда толщина листа мен етс в широких пределах. Мен с изменением толщины листа соответственно нижнюю частоту дефектоскопа, можно добиватьс максимальной чувствительности дефектоскопа к подповерхностным дефектам при любой толщине листа в заданном диапазоне толщин листа. Отстройки от вли ни изменени зазора и удельной электрической

проводимости на низкой частоте должны при этом соответственно корректироватьс .

Простое управление дефектоскопом позвол ет легко его автоматизировать и примен ть в программно-управл емых системах автоматического контрол .

Вихретоковый дефектоскоп позвол ет вы вл ть поверхностные и подповерхностные дефекты, типа нарушени сплошности в электропровод щих немагнитных издели- х с отстройкой от вли ни изменени удельной электрической проводимости контролируемого издели , изменени зазора между вихретоковым преобразователем и поверхностью издели , шероховатости кон- тролируемой поверхности и тем самым по- вышает надежность вихретокового контрол .

Claims

Формулаизобретени

Вихретоковый дефектоскоп, содержащий два генератора синусоидальных колебаний , входами соединенный с ними смеситель, усилитель мощности с несимметричным выходом, входом соединенный с выходом смесител , последовательно соединенные селектор, первый усилитель напр жени , первый амплитудный детектор, сумматор и индикатор, второй усилитель напр жени , входом соединенный с вторым выходом селектора, и второй амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом второго усилител напр жени , а выход - с вторым входом сумматора, и Вихретоковый преобразователь, о т л и ч а- ю щ и и с тем, что, с целью повышени

надежности вы влени дефектов в электропровод щих немагнитных издели х, он снабжен первым и вторым переменными резисторами , первой, второй и третьей катушками индуктивности и конденсатором, образующие совместно с вихретоковым преобразователем измерительный мост, и разделительным трансформатором, вихре- токовый преобразователь образует первое измерительное плечо моста, соединенные параллельно цепочки, перва из которых состоит из последовательно соединенных первого переменного резистора и первой катушки индуктивности, втора состоит из последовательно соединенных второго переменного резистора и конденсатора, образуют второе измерительное плечо моста, втора и треть катушки индуктивности образуют первое и второе вспомогательные плечи моста соответственно, обща точка измерительных плеч и обща точка вспомогательных плеч образуют входные вершины моста, к общей точке вспомогательных плеч моста подключен несимметричный выход усилител мощности, предназначенный и дл соединени с корпусом, а обща точка измерительных плеч предназначена дл соединени с корпусом, обща точка первого измерительного плеча и первого вспомогательного плеча и обща точка второго измерительного плеча и второго вспомогательного плеча образуют выход моста, который подключен к первичной обмотке разделительного трансформатора, вторична обмотка которого подключена к входу селектора.

М

О

Фиг.1

ыС-о

(Риг.3

10 3 2151.21 0,10,5 0,5 0.15

-

oL

0.5

0.3

0.15

п а О

oL

Фиг.Ч

Ј$