Устройство электромагнитного контроля электропроводящих материалов и изделий

 

УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ, содержащее генератор, соединенные последовательно усилитель мощности и электромагнитный преобразователь , соединенные последовательно избирательный усилитель, синхронный детектор и индикатор, и фазовращатель , отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено схемой компенсации, выполненной в виде двух D-триггеров, входы синхронизации которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам генератора, D-входы объединены и подключены к инверсному выходу первого D-триггера, а прямой и инверсный выходы первого D-триггера подключены к входу усилителя мощности, двух переменных резисторов , подключенных к прямому и инверсному выходам соответствующего триггера, и трех последовательных RC-цепочек, включенных соответственно между средними выводами резисторов , выходом электромагнитного преобразователя и входом избирательного усилителя, а фазовращатель выполнен в виде соединенных последовательно первого формирователя, подключенного к генератору, разрядной цепи, компаратора и третьего D-триггера, включенного в счетном режиме, выходы которого подключены к синхронному детектору, и второго формирователя, включенного между прямым выходом второго D-триггера и входом сброса третьего D-триггера.

ае (и) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН зЮ С 01 и 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

OllH0AHHE HSOEPETEHHR

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕХМэСТВУ (2I) 3443367/25-28 (22) 24.05.82 (46) 23 08 84. Бюл, № 31 (72) Ю. С .Дмитриев, А.Б. Евсиг неев, В.Н.Буров,В.С.Кагырин, В.С .Орлов, С.Д.Меркулова и М.П.Вострикова. (53) 620.179.14 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 458702, кл . С 01 И 27/90, 1975.

2. Мутовин В.А., Кузнецкий С.С. и Ершов P,Е. Прибор контроля механических свойств чугунных отливок.—

В кн.: 1 Всесоюзная научно-техническая конференция "Неразрушающие физические методы и средства контроля", Минск, 1981, с . 203-204 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО

КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ МАТЕРИЙ—

ЛОВ И ИЗДЕЛИЙ, содержащее генератор, соединенные последовательно усилитель мощности и электромагнитный преобразователь, соединенные последовательно избирательный усилитель, синхронный детектор и индикатор, и фазовращатель, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено схемой компенсации, выполненной в виде двух D-триггеров, входы синхронизации которых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам генератора, D-входы объединены и подключены к инверсному выходу первого D-триггера, а прямой и инверсный выходы первого

D-триггера подключены к входу усилителя мощности, двух переменных ре" зисторов, подключенных к прямому и инверсному выходам соответствующего триггера, и трех последовательных

RC-цепочек, включенных соответственно между средними выводами резисторов, выходом электромагнитного преобразователя и входом избирательного усилителя, а фазовращатель выполнен в виде соединенных последовательно первого формирователя, подключенного к генератору, разрядO нои цепи, компаратора и третьего

Э-триггера, включенного в счетном режиме, выходы которого подключены к синхронному детектору, и второго формирователя, включенного между прямым выходом второго Р-триггера и входом сброса третьего Р-триггера.

1109626

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий методом вихретокового контроля и может быть использовано в промышленности для определения электрических и механических свойств неферромагнитных изделий.

Известно устройство для электромагнитного контроля, содержащее сое диненные последбвательно генератор, электромагнитный преобразователь, блок обработки сигнала, синхронный детектор и индикатор (13.

Недостатком данного устройства является малый диапазон измеряемых величин из-за ограниченного диапазона изменения фазы опорного сигнала.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство электромагнитного контро- 2р ля электропроводящих материалов и иэделий, содержащее генератор, соединенные последовательно усилитель мощности и электромагнитный преобразователь, соединенные последовательно избирательный усилитель, синхронный детектор и индикатор, и фазовращатель (2 3.

Недостатками известного устройства являются ограниченный диапазон регулировки фазы и отсутствие компенсации начального сигнала, что приводит к большой погрешности измерений.

Целью изобретения является повы35 шение точности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство электромагнитного контроля электропроводящих материалов и изделий, содержащее генератор, 4р соединенные последовательно усилитель мощности и электромагнитный преобразователь, соединенные последовательно избирательный усилитель, синхронный детектор и индикатор, и фазовращатель, снабжено схемой компенсации, выполненной в виде двух

D-триггеров, входы синхронизации ко торых подключены соответственно к прямому и инверсному выходам генератора, 3 -входы объединены и подключены к инверсному выходу первого D -триггера, а прямой и инверсный выходы первого триггера подключены к входу усилителя мощности, двух переменных резисторов, подклю55 ченных к прямому и инверсному выходам соответствующего триггера, и трех последовательных RC-цепочек, включенных соответственно меящу средними выводами резистороя„выходом электромагнитного преобразователя и входом избирательного усилителя, а фаэовращатель выполнен в виде соединенных последовательно первого формирователя, подключенного к генератору, разрядной цепи, компаратора и третьего D-триггера, включенного в счетном режиме, выходы которого подключены к синхронному детектору, и второго формирователя, включенного между прямым выходом второго О-триггера и входом сброса третьегî D-триггера.

На чертеже представлена блок-схема устройства электромагнитного контроля электропроводящих материалов и иэделий.

Устройство содержит генератор 1, В-триггеры 2 и 3, подключенные соответственно к прямому инверсному выходу генератора 1, соединенные

Ф последовательно усилитель 4 мощности, подключенный к прямому и инверсному выходам О-триггера 2, и электромагнитный преобразователь 5, два переменных резистора б и 7, подключенные к выходам Э-триггеров

2 и 3, три последовательных RC-цепи

8 — 10, подключенные соответственно к выходам электромагнитного преобразователя 5 и средним выводам резисторов б и 7.

Устройство содержит также соединенные последовательно избирательный усилитель 11, подключенный к с последовательным RC-цепям 8 — 10, синхронный детектор 12 и индикатор

13, и фазовращатель 14, содержащий соединенные последовательно формирователь 15, подключенный к генератору, разрядную цепочку 16, компаратор 17 и третий D-триггер 18, включенный в счетном режиме, выходы

D-триггера 18 подключены к синхронному детектору 12, и второй формирователь 19, включенный между прямым выходом второго . D-триггера 3 и входом сброса третьего D-триггера 18.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 1 формирует симметричные прямоугольные импульсы, поступающие в противофазе на входы 3в триггеров 2 и 3. На выходах 3 -триггеров 2 и 3 образуются прямоугольные импульсы напряжения, частота которых в два раза меньше частоты

ЯЦЯИЩ1 Заказ 6021/28 Тираж 823 Подписное

4ипиаи ППП "Патеат", г. Улаород,ул.Проектаая, 4

3 11096 генератора 1, сдвинутые по фазе на четверть периода . Одновременно сигнал через усилитель 4 мощности поступает на электромагнитный преобразователь 5, установленный на 5 контролируемом изделии (не показано).

С помощью переменных резисторов

6 и 7 осуществляется коррекция сигнала, полученного с электромагнитного10 преобразователя 5 при его установке на эталонное изделие. Избирательный усилитель 11 суммирует сигналы, полученные от электромагнитного пре= образователя 5 и компенсационного 15 сигнала, выделяет гармоническую составляющую и подает полученный сигнал на вход синхронного детектора 12, на второй вход которого подается опорное напряжение с )) -триггера 18. 20

Формирование фазового сдвига, необходимого для работы синхронного детектора, ос уществляется следующим образом. Из выходного сигнала генератора 1, формирователь 15 форми- 25 рует короткие положительные импульсы, котЬрые преобразуются в пилооо26 4 разное напряжение разрядной цепью 16

Полученное напряжение сравнивается компаратором 17 с эталонными, величину которого можно-изменять. При

1 их совпадении компаратор 17 вырабаты вает перепад напряжения, вызывающий переключение триггера 18. Таким образом, изменяя потенциал опорного напряжения, изменяют фазовый сдвиг выходного сигнала, подаваемого на вход синхронного детектора. Формирователь 19 формирует короткие импульсы для сохранения фазовоГо сдвига, выбранного в начале измерения. Сигнал с выхода синхронного детектора, несущий информацию о свойствах изделия, поступает на индикатор для регистрации.

Предлагаемое устройство, по сравнению с известным, позволяет значительно увеличить точность измерений за счет введения импульсной схемы фазовращателя, позволяющей получить любой фазовый сдвиг, а также за счет использования амплитудно-фазового метода обработки сигналов.