SU896530A1 - Device for eddy current inspection of metallic articles - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИХРЕТОКОВОГО КОНТРОЛЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИИ(54) DEVICE FOR VORTEX CONTROL OF METAL PRODUCTS

1one

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю металлических изделий вихретоковым методом и может быть использовано дл  вы влени  дефектов и определени  их параметров.The invention relates to the non-destructive testing of metal products by the eddy current method and can be used to detect defects and determine their parameters.

Известно устройство дл  вихретового контрол  металлических изделий, содержащее генераторы основной и вспомогательной частот , подключенные к генератору основной частоты последовательно соединенные сумматор , вихретоковый датчик и предварительный усилитель, последовательно соединенные компенсатор, полосовой фильтр и индикатор, а также подключенные к генератору вспомогательной частоты последовательно соединенные фазовращатель и делитель напр жени , подключенный к сумматоруСОНедостатком известного устройства  вл етс  наличие избирательного усилител  в каждом из частотных каналов. Это приводит к возникновению значительной погрещности , вызванной зависимостью частотных и фазовых характеристик избирательных цепей от внешних воздействий -и изменени  питани .A device for eddy testing of metal products is known, comprising primary and auxiliary frequency generators connected to a main frequency generator in series connected adder, eddy current sensor and preamplifier, a compensator connected in series, a band-pass filter and an indicator, and a serially connected phase shifter connected to an auxiliary frequency generator the voltage divider connected to the accumulator selective amplifier in each of the frequency channels. This leads to a significant failure caused by the dependence of the frequency and phase characteristics of the electoral circuits on external influences - and power changes.

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

Эта цель достигаетс  тем, что устройство снабжено умножителем, включенным между предварительным усилителем и компенсатором , включенными между выходом сумматора и компенсатором, последовательно соединенными вторым умножителем, вторым фазовращателем и вторым делителем, а также формирователем напр жени  управл ющей частоты, входы которого подключены к генераторам, один выход соединен с вто10 рым входом первого умножител , а второй выход - с вторым входом второго умножител .This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a multiplier connected between the preamplifier and the compensator, connected between the output of the adder and the compensator, connected in series by the second multiplier, the second phase shifter and the second divider, as well as the control voltage former that is connected to the generators, one output is connected to the second input of the first multiplier, and the second output is connected to the second input of the second multiplier.

Формирователь напр жени  управл ющей частоты выполнен в виде последова15 тельно соединенных умножител  полосового фильтра и делител  частоты.The control voltage driver is made in the form of serially connected bandpass filter multiplier and frequency divider.

На фиг. 1 показана структурна  схема устройства; на фиг. 2 - формирователь напр жени  управл ющей частоты.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 - control frequency voltage driver.

Устройство содержит последовательно The device contains sequentially

20 соединенные генератор 1 основной частоты, сумматор 2, вихретоковый датчик 3, предварительный усилитель 4, первый умножитель 5, компенсатор 6, полосовой фильтр 720 connected generator 1 main frequency, adder 2, eddy current sensor 3, pre-amplifier 4, the first multiplier 5, the compensator 6, band-pass filter 7

и индикатор 8. Устройство также содержит последовательно соединенные генератор 9 вспомогательной частоты, фазовращатель 10 и первый делитель 11, соединенный с вторым входом сумматора, а также включенные между сумматором 2 и компенсатором 6 последовательно соединенные второй умножитель 12, второй фазовращатель 13 и второй делитель 14. К генераторам I и 9 подключен формирователь 15 напр жени  управл ющей частоты, выполненный в виде последовательно соединенных умножител  16, полосового фильтра 17 и делител  18 частоты. Полосовой фильтр 17 формирователь 15 напр жени  управл ющей частоты настроен на суммарную частоту, а делитель 18 уменьшает частоту в два раза.and indicator 8. The device also contains an auxiliary frequency generator 9 connected in series, a phase shifter 10 and a first divider 11 connected to a second adder input, and also connected between a second multiplier 12, a second phase shifter 13 and a second divider 14 between the adder 2 and a compensator 6. A shaper 15 of a control frequency, made in the form of serially connected multiplier 16, band-pass filter 17 and frequency divider 18 is connected to generators I and 9. The band-pass filter 17, the driver of the control voltage 15 is tuned to the total frequency, and divider 18 reduces the frequency by half.

Устройство работает следующим образом. . Сигнал основной частоты fi от генератора 1 поступает на один из входов сумматора 2. На второй его вход поступает сигнал вспомогательной частоты 2 с генератора 9, фаза и амплитуда которого могут регулироватьс  фазовращателем 10 и делителем напр жени  11 соответственно. Суммарный сигнал поступает на один из входов второго умножител  12 и обмотки возбуждени  вихретокового датчика 3. Усиленный с помощью предварительного усилител  4, выходной сигнал датчика 3 поступает на вход первого умножител  5, на второй вход которого поступает сигнал от формировател  15 напр жени  управл ющей частоты. Дальнейшее преобразование осуществл етс  на одной из частот получаемой при перемножении двух сигналов. С выхода первого умножител  5 сигнал поступает на компенсатор 6. В компенсаторе 6 осуществл етс  окончательна  компенсаци  остаточного сигнала небаланса датчика 3. С этой целью выходной сигнал умножител  12, в котором осуществл етс  перемножение суммарного сигнала от генераторов 1 и 9 с сигналом формировател  15, поступает через фазовращатель 13 и делитель 14 напр жени  на комперсатор 6. Суммарный спектр частот с выхода компенсатора 6 поступает на вход фильтра, настроенного на частоту, равную соответственно. Отфильтрованный сигнал регистрируетс  индикаторным устройством.The device works as follows. . The main frequency fi signal from generator 1 is fed to one of the inputs of adder 2. To its second input, a signal of auxiliary frequency 2 comes from generator 9, the phase and amplitude of which can be controlled by phase shifter 10 and voltage divider 11, respectively. The total signal is fed to one of the inputs of the second multiplier 12 and the excitation winding of the eddy current sensor 3. Amplified using preamplifier 4, the output signal of sensor 3 is fed to the input of the first multiplier 5, the second input of which receives a signal from the frequency control voltage generator 15. Further conversion is performed at one of the frequencies obtained by multiplying the two signals. From the output of the first multiplier 5, the signal goes to the compensator 6. In the compensator 6, the residual signal of the unbalance of the sensor 3 is finally compensated. To this end, the output signal of the multiplier 12, in which the sum signal from the generators 1 and 9 is multiplied with the signal of the driver 15, arrives through the phase shifter 13 and the divider 14, the voltage to the compensator 6. The total frequency spectrum from the output of the compensator 6 is fed to the input of the filter tuned to a frequency equal to, respectively. The filtered signal is recorded by the indicator device.

Отстройку от мешающих факторов (в частности зазора) осуществл ют с помощью фазовращател  10 и делител  11 напр жени  и регулирующих амплитуду и фазу напр жени  генератора 9. При отсутствии дефекта осуществл ют компенсацию сигнала разбаланса и на выходе фильтра сигнал отсутствует . При прохождении датчика над дефектом на его выходе возникает сигнал разбаланса, и на выходе фильтра по вл етс  сигнал от дефекта, амплитуда и фаза которого зависит от параметров. Этот выходной сигнал поступает в индикаторное устройство и регистрируетс .The detuning from interfering factors (in particular, the gap) is performed using a phase shifter 10 and a voltage divider 11 and regulating the amplitude and phase of the generator voltage 9. In the absence of a defect, the unbalance signal is compensated and there is no signal at the filter output. When a sensor passes over a defect, an unbalance signal appears at its output, and a signal from a defect appears at the filter output, the amplitude and phase of which depend on parameters. This output signal is fed into the indicator device and is recorded.

Формирователь напр жени  управл ющей частоты (фиг. 2) вырабатывает напр жение , равное полусумме или полуразности частот основного и вспомогательного генераторов . Дл  этого напр жени  частот основного и вспомогательного генераторов fj и fj поступают на входы умножител  16, сигнал с выхода умножител  поступает на полосовой фильтр 17, настроенный на суммарную (или разностную) частоту f,±f2, напр жение с частотой fi + fz поступает на делитель 18 частоты, дел щий частоту на два и выдающий на выхо.де напр жение управл ющей частоты1-|Предложенное устройство позвол ет решить задачу селекции дефектов по глубине и тем самым повысить надежность и качество неразрущающего контрол .A control frequency voltage driver (Fig. 2) produces a voltage equal to half the sum or half difference of the frequencies of the main and auxiliary generators. For this, the voltage of the main and auxiliary generators fj and fj are fed to the inputs of the multiplier 16, the signal from the output of the multiplier is fed to a band-pass filter 17 tuned to the sum (or difference) frequency f, ± f2, the voltage from the frequency fi + fz is supplied to frequency divider 18 dividing the frequency into two and issuing a control frequency voltage at the output. 1- | The proposed device solves the problem of selecting defects in depth and thereby increasing the reliability and quality of the non-destructive control.

Claims (2)

1. Устройство дл  вихретокового контрол  металлических изделий, содержащее генераторы основной и вспомогательной частот, подключенные к генератору основной частоты последовательно соединенные сумматор, вихретоковый датчик и предварительный усилитель, последовательно соединенные компенсатор , полосовой фильтр и индикатор, а также подключенные к. генератору вспомогательной частоты последовательно соединенные фазовращатель и делитель напр жени , подключенный к сумматору, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности контрол , оно снабжено умножителем, включенным между предварительным .усилителем и компенсатором, включенными между выходом сумматора и компенсатором,1. Device for eddy current testing of metal products, containing the main and auxiliary frequency generators connected to the main frequency generator serially connected adder, eddy current sensor and preamplifier, series-connected compensator, band-pass filter and indicator, as well as serially connected to the auxiliary frequency generator a phase shifter and a voltage divider connected to an adder, characterized in that, in order to increase the control accuracy, but provided with a multiplier connected between the pre-compensator .usilitelem and included between the output of the adder and the compensator, .. последовательно соединенными вторым умйоО .гJ.. serially connected to the second UyoO. жителем, вторым фазовращателем и вторым делителем, а также формирователем напр жени  управл ющей частоты, входы которого подключены к генераторам, один выход соединен с вторым входом первого умножител , а второй выход - с вторым входом второго умножител .A resident, a second phase shifter and a second divider, as well as a control frequency driver, whose inputs are connected to generators, have one output connected to the second input of the first multiplier, and the second output to the second input of the second multiplier. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что формирователь напр жени  управл ющей частоты выполнен в виде последовательно соединенных умножител  полосового фильтра и делител  частоты. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 169681, кл. G 01 N 27/86 (прототип)2. A device according to claim 1, characterized in that the control frequency voltage driver is made in the form of a series-connected multiplier of a bandpass filter and a frequency divider. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR Author's Certificate No. 169681, cl. G 01 N 27/86 (prototype) (риг.1(rig.1 1/г1 / g фиг. 2FIG. 2