Электромагнитный дефектоскоп для контроля ферромагнитных объектов

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ОБЪЕКТОВ, содержащий последовательно соединенные источник питания и намагничивающую катушку с магнитопроводом со сменными полюсами, выполненными в виде входной и выходной втулок, последовательно соединенные генератор и первый трансформатор , последовательно соединенные проходной дифференциальный электромагнитный преобразователь, размещенный между полюсами магЬитопровода , второй трансформатор и схему обработки сигнала, трансформаторы выполнены на броневых сердечниках, одной половиной закрепленных на магнитопроводе , а другой - на выходной втулке, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен конденсатором , включенным между вторичной обмоткой первого трансформатора и возбуждающей обмоткой электромагнитного преобразователя, и последовательно соединенными фильтром низких частот, подключенным входом к кон (О денсатору, ключом, подключенным управляющим входом к возбуждающей обcz мотке электромагнитного преобразователя , третьим трансформатором, выполненным аналогично двум первым, и демодулятором, подключенньа«1 опорным, входом к генератору, а выходом - к второму входу схемы обработки сигнала . IND -vl СП со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHQ5Nf СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 34 1 11 26/25-28 (22) 24.03.82 (46) 07.07.83. Бюл. Р 25 (72) В.Ф.Булгаков, В.К.Жуков и A.Е.Гольдштейн (71) Научно-исследовательский институт электронной иитроскопии при

Томском ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехническом институте им.С-M.Кирова (53) 620.179.14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 261754, кл. G 01 N 27/90, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

М 794465, кл. G 01 N 27/90, 1981 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ.ДЕФЕКТОСКОП ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

ОБЪЕКТОВ, содержащий последовательно соединенные источник питания и намагничивающую катушку с магнитопроводом со сменными полюсами, выполненными в виде входной и выходной втулок, последовательно соединенные генератор и первый трансфор„„SU„„102? 593 А матор, последовательно соединенные проходной дифференциальный электромагнитный преобразователь, разме. ценный между полюсами магнитопровода, второй трансформатор и схему обработки сигнала, трансформаторы выполнены на броневых сердечниках, одной половиной закрепленных на магнитопроводе, а другой — на выходной втулке, о т л и ч а ю,шийся ..тем, что, с целью повышения надежности контроля,.он снабжен конденсатором, включенным между вторичной обмоткой первого трансформатора и возбуждающей обмоткой электромагнитного преобразователя, и последовательно соединенными фильтром низких частот, подключенным входом к конденсатору, ключом, подключенным управляющим входом к возбуждающей обмотке электромагнитного преобразователя, третьим трансформатором, выполненным аналогично двум первым, и демодулятором, подключенным опорным входом к генератору, а выходом — к второму входу схемы обработки сигнала.

1027593

Изобретение относится к неразРушающему контролю и может быть использовано для дефектоскопии ферромагнитных объектов в процессе их перемещения.

Известен дефектоскоп для контРоля ферромагнитных объектов, содержащий генератор, многоэлементную искательную систему -с электромагнитным и индукционным преобразователями, блок токосъемов для питания 10 преобразователей и съема информации, блок обработки сигналов ° Измерительная обмотка электромагнитного преобразователя соединена с обмоткой токосъема через модулятор, управ- 15 .ляемый сигналом индукционного преобразователя (1 .

Недостаток дефектоскопа состоит в низкой надежности контроля, что связано с невозможностью разделения сигналов индукционного и электромагнитного преобразователей.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электромагнитный дефекTocKoII для контроля Ферромагнитных объектов, со" держащий последовательно соединенные источник питания и намагничивакщую катушку с магнитопроводом со сменными полюсами, выполненными в виде входной и выходной втулок,1последовательно соединенные генератор и первый трансформатор, последовательно соединенные проходной дифференциальный электромагнитный преобразователь, размещенный между полюсами магнитопровода, второй трансформатор и схему обработки сигнала, трансформаторы выполнены на броневых сердечниках, одной половиной закрепленных на магнитопроводе, а другой — на выходной 40 втулке (2 j.

Однако и этот дефектоскоп не обладает необходимой надежностью контроля. Это связано со значительным ослаблением низкочастотной индукционной составляющей сигнала.

Цель изобретения - повышение нанадежности контроля. — --г—

Поставленная цель достигается тем,50 что в электромагнитном дефектоскопе для контроля ферромагнитных объектов, содержащем последовательно соединенные источник питания и намагничивающую катушку с магнитопроводом со сменными полюсами, выполненными в виде входной и выходной втулок, Iioследовательно соединенные генератор и первый трансформатор, последовательно соединенные проходной дифференциальный электромагнитный преобразо» 60 ватель, размещенный между полюсами магнитопровода, второй трансформатор и схему обработки сигнала, трансформаторы выполнены иа броневых сердечни" ках, одной половиной закрепленных 65 на магнитопроводе, а другой - на выходной втулке, он снабжен конденсатором, включенным между вторичной обмоткой первого трансформатора и возбуждакщей обмоткой электромагнитного преобразователя, и последовательно соединенными фильтром низких частот, подключенньвя входом к конденсатору, ключом, подключенным управляющим входом к возбуждающей обмотке электромагнитного преобразователя, третьим трансформатором, выполненньм аналогично двум первым, и демодулятором, подключенным опорным входом к генератору, а выходом — к второму входу схемы обработки сигнала.

На чертеже изображена структурная схема дефектоскопа.

Дефектоскоп содержит источник 1 питания, намагничивающую катушку 2; подключенную к источнику 1 питания, последовательно соединенные генератор 3, первый трансформатор 4, конденсатор 5, проходной дифференциальный электромагнитный преобразователь 6 с возбуждакщей обмоткой 7 и измерительными обмотками 8 и 9, второй трансформатор 10, схему 11 обработки сигнала и последовательно соединенные фильтр 12 низких частот, входом подключенный к конденсатору 5, ключ 13, соединенный управляющим входом с воз-. буждающей обмоткой 7, третий трансформатор 14 и демодулятор 15, подсоединенный опорно входом к генератору 3, а выходом — к второму входу схемы 11 обработки сигнала. Намагничивающая катушка 2 расположена в цилиндрическом магнитопроводе со сменными полюсами, выполненными в виде входной и выходной втулок (-не показаны). Трансформаторы 4, 10 и 14 выполнены на броневых сердечниках, одной половиной расположенных на магнитопроводе, а другой — на выходной втулке, жестко связанной с преобразователем 6. Вторичная обмотка 16 трансформатора 4 и первичные обмотки

17 и 18 трансформаторов 10 и 14 расположены на выходной втулке.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Напряжение высокой частоты с генератора поступает через трансформатор 4 и конденсатор 5 на возбуждающую обмотку 7 электромагнитного преобразователя ф. Напряжение измерительных обмоток. 8 и 9 через трансформатор 10 поступает на схему 11 обработки сигнала. Катушка 2 намагничивает контролируемый участок объекта до насью1ения. Перемещение контролируемого объекта с дефектом относительно преобразователя вызывает появление импульсного сигнала на выходе схемы ll обработки.

При контроле изделий с локальньак изменением поперечных размеров, 1Î 27 593

Составитель П.Ь3катов

Редактор Е.Лушникова Техред О.Неце КорректорВ.Бутяга

Заказ 4729/47 Тираж 873 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 например, утонение стенки контролируемой трубы, изменяется.постоянный магнитный поток, проходящий через поперечное сечение изделия и на обмотках преобразователя 6 пЬявляются низкочастотные импульсы ЭДС, амплитуда которых зависит от скорости контроля и от величины несплошности (дефекта) или величины изменения по- . перечного сечения контролируемого . иэделия. 10

Низкочастотные импульсы ЭДС, возникающие в возбуждающей обмотке 7, используемой одновременно в качест-. ве индукционного преобразователя, выделяются на конденсаторе 5, прохо- 15 дят через фильтр 12 низких частот, .служащий для подавления остаточного напряжения высокой частоты конденсатора 5, модулируются ключом 13, поступают на обмотку 18 трансформато-;р ра 14, трансформируются s его вторичную обмотку без ослабления и посту1 пают на вход демодулятора 15,иа выход которого проходит восстановленный низкочастотный сигнал.

При переходе с одного типоразмера контролируемого изделия на другой заменяют входную втулку и выходную втулку (не показаны) с расположенными на .ней электромагнитньв4 преобразователем 6, конденсатором 5, фильтром 12 низких частот, ключом 13 вторичной. обмоткой 16 трансформатора

4 и первичными обмотками 17 и 18 ° трансформаторов 10 и 14.

Предлагаемый дефектоскоп позволяет.повысить надежность контроля за счет использования низкочастотного сигнала преобразователя и передачи

его через трансформаторный токосъем, исключакщий погрешности, связанные с нестабильностью электрических соединений обмоток преобразователя со сьемными элементами.