Феррозондовый дефектоскоп

 

ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий соединенные последовательно генератор, феррозондовый преобразователь с электромагнитом, селективный усилитель и амплитудный детектор , соединенные последовательно первый пороговый блок и первый индикатор и соединенные последовательно второй пороговый блок, логический блок и второй индикатор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен блоком интегрирования, включенным между выходом амплитудного детектора и входом первого порогового блока, соединенными последовательно линией задержки, подключенной к амплитудному детектору, и компаратором , второй вход которого подключен к выходу блока интегрирования, а выход - к вХ|ОДу второго порогового блока, и блоком определения отношения (в сигналов, включенным между выходами линии задержки и блока интегрирования и вторым входом логического блока

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

0% m) 3c5D 0-01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕ П2ЛЬСТВУ вЂ”.Л. (1 (21) 3616303/25-28 (22) 08.07.83 (46) 30.09.84. Бюл. К - 36 (72) В.К. Колыхалов и А.С. Гриценко (71) Научно-производственное объединение "Атомкотломаш" (53) 620.179.14(088.8) (56) i. Авторское свидетельство СССР

Ф 544905, кл. G 01 N 27/90., 1968..

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 748228, кл. С..Of N 27/90, 1979 (прототип). (54) (57) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий соединенные последовательно генератор, феррозондовый преобразователь с электромагнитом, селективный усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно первый пороговый блок и первый индикатор и соединенные последовательно второй пороговый блок, логический блок и второй индикатор, о т л и ч а- . ю шийся тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снабжен блоком интегрирования, включенным между выходом амплитудного дет"ектора и входом первого порогового блока, соединенными последовательно линией задержки, подключеннсй к амплитудному детектору, и компаратором, второй вход которого подключен к выходу блока интегрирования, а выход - к входу второго порогового блока, и блоком определения отношения ® сигналов, включенным между выходами линии задержки и блока интегрирования и вторым входом логического блока С !

1116377

Изобретение относится к средствам нераэрушающего контроля иэделий из ферромагнитных материалов и может быть использовано в машиностроении при дефектоскопии различных сварных соединений.

Известен дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно первичный преобразователь, генератор, блок выделения информационного сигнала, 1р блок выделения среднего значения сиг,нала, блок определения разностного сигнала, сумматор и индикатор (1).

Недостатком известного дефектоскопа является ограниченность его применения, так как данный дефектоскоп способен контролировать изделия с достаточно чистой и гладкой поверхностью °

Наиболее близким по технической 2О сущности к предлагаемому является феррозондовый дефектоскоп, соцержа ций соединенные последовательно генератор, феррозондовый преобразователь с электромагнитом, селективный усили-25 тель и амплитудный детектор, соединенные последовательно первый пороговый блок и первый индикатор и соединенные последовательно второй пороговый блок, логический блок и второй индикатор $23.

Однако в данном дефектоскдпе оценка сигналов по амплитуде выполняется с помощью порогового блока, уровень дискриминации которого задается при настройке и в процессе контроля не изменяется, т.е. не учитывается изменение уровня шумов. При контроле грубых поверхностей уровень шума возрастает и может достичь уровня дискри3 минации. Тогда происходит ложное срабатывание индикатора дефектов. В связи с этим при настройке приходится задавать несколько больший уровень дискриминации, что приводит к поте- 45 ре чувствительности и пропуску части дефектов.

Дефектоскоп чувствителен к перекосам и отрыву феррозондового преобразователя от поверхности, увели- 50 чению зазора между преобразователем и поверхностью контроля. При отрыве или перекосе преобразователя происходит резкое увеличение амплитуды сигнала, который поступает по двум 55 параллельным селе«тивным каналам на логический блок, а затем на индикатор. Происходит ложное срабатывание сигнализации. Следовательно, известный дефектоскоп допускает как перебраковку годных иэделий, так и пропуск дефектов.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что ферроэондовый дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно генератор, феррозондовый преобразователь с электромагнитом, селективный усилитель и амплитудный детектор, соединенные последовательно первый пороговый блок и первый индикатор

М соединенные последовательно второй пороговый блок, логический блок и второй индикатор, снабжен блоком ин% тегрирования, включенным между выходом амплитудного детектора и входом первого порогового блока, соединенными последовательно линией задержки, подключенной к амплитудному детектору, и компаратором, второй вход которого подключен к выходу блока интегрирования, а выход — к входу второго порогового блока, и блоком определения отношения сигналов, включенным между. выходами линии задержки и блока интегрирования и вторым входом Логического блока.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого дефектоскопа.

Феррозондовый дефектоскоп содержит соединенные последовательно генератор 1, феррозсндовый преобразова- 3 тель 2 с электромагнитом 3, селективный усилитель 4, амплитудный детектор 5, блок 6 интегрирования, первый пороговый блок 7 и индикатор 8, а также соединенные последовательно линию 9 задержки, подключенную к амплитудному детектору 5, компаратор

1Р, второй пороговый блок 11, логический блок 12 и индикатор 13 и блок

14 определения отношения сигналов, включенный между выходами блока 6 интегрирования и линии 9 задержки и вторым входом логического блока 12.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Феррозондовый преобразователь 2, возбуждаемый генератором 1, вместе с электромагнитом 3 перемещается по поверхности контролируемого изделия (не показано). При отсутствии дефектов на феррозондовый преобразователь

2 воздействуют магнитные поля рассеяния, обусловленные поверхностными з 1116 геометрическими и структурными неоднородностями, и создают определенный уровень сигналов шумов. Селективным усилителем 4 иэ сигнала, снимаемого с ферроэондового преобразовате- 5 ля 2, выделяется вторая гармоника тока возбуждения, детектируется амплитудным детектором 5 и подается на вход блока 6 интегрирования. С выхода блока 6 интегрирования напряжение подается одновременно на один из входов блока 14 определения отношения сигналов и компаратора 10, на вторые входы которых поступает сигнал через линию 9 задержки. Линия 9 задержки позволяет учесть сдвиг во времени сигналов после прохождения через блок 6 интегрирования и сравнивать сигнал дефекта со средним значением огибающей сигнала, получаемым непосредственно перед появлением сигнала дефекта. Поскольку при отсутствии дефектов огибающая высокочастотного сигнала на выходе амплитудного детектора 5 незначительно отличается от среднего значения огибающей сиг нала на выходе блока 6 интегрирования, то на выходах блока 14 определения отношения сигналов и компаратора 10 напряжение будет равно или близко к нулю. На входах логического блока 12, связанного с выходом блока 14 определения отношения сигналов и через пороговый блок 11 с выходом компаратора

10, сигналы не поступают, индикатор

13 не работает. С выхода блока 6 интегрирования среднее значение огибающей сигнала поступает через первый пороговый блок 7 на первый индикатор

8, служащий для сигнализации о превы-4, шении допустимого уровня шумов, когда поверхность контроля слишком грубая, а также для сигнализации об отрывах преобразователя от поверхности контролируемого изделия. Уровень дисками-<5 минации порогового блока 7 выбирается из условия пропускания сигналов, превышающих допустимыи уровень шумов.

377 4 дов логического блока 12, если сигнал превысит его уровень дискриминации.

На выходе блока 14 определения отношения сигналов напряжения равно нулю, если отношение величин сигналов на его входах < y,, и больше нуля, ?9

09 ь если — ) К где Π— величина сигц 9 нала на выходе линии 9 задержки Оь величина среднего значения огибающей сигнала на выходе блока 6 интегрирования К вЂ” число, характеризующее принятое для контроля конкретных изделий отношение сигнала дефекта к среднему уровню шумов.

Если отношение сигналов на входах блока 14 определения отношения сигналов превысит К, то на его выходе также появится сигнал, который будет подан на второй вход логического блока 12 одновременно с поступлением сигнала на его первый вход. На выхо.. де логического блока 12 появитс напряжение, второй индикатор 13 сработает.

Уровень дискриминации второго порогового блока 11 выбирается из условия обнаружения минимальных дефектов при малом уровне шумов (среднего значения огибающей сигнала), а число К— из условия получения заданного отношения амплитуды сигнала дефекта к уровню шумов. При контроле будут выяв.лены все те дефекты, амплитуда сигналов от которых превышает уровень шумов не менее, чем на величину уровня дискриминации порогового блока 11, и для которых выполняется заданное отношение амплитуды сигналов дефектов к уровню шумов независимо от состояния поверхности. На каждой поверхности будут выявлены минимальные дефекты, которые могут быть выялены на данной поверхности, т.е. чувствительность контроля устанавливается автоматически в зависимости от состояния поверхности. Это позволяет избежать ложных показаний дефектоскопа на грубых поверхностях.

При появлении дефекта среднее зна-59 чение огибающей сигнала на выходе блока 6 интегрирования меньше, чем амплитуда сигнала дефекта, т.е. амплитуда огибающей. Следовательно, на выходе компаратора 10 появится Сигнал55 .который будет подан на вход второго порогового блока 11. Пороговый блок

11 пропустит сигнал на один иэ вхоЛожных показаний, связанных с отрывом преобразователя от поверхности или его перекосом, также не будет. Среднее значение огибающей сигнала и амплитудные значения сигнала равны, а совместить их во времени позволяет линия 9 задержки. На выходах компаратора 10 и блока 14 определения отношения сигналов напряже1116377 полнения контроля.

Составитель Ю. Глазков

Редактор М. Петрова Техред И.Асталош Корректор А. Зимокосов

Заказ 6923/36 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113П35, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ния не будет. Второй индикатор 13 не сработает.

Таким образом, выполнение с помощью блока 6 интегрирования, блока 14 определения отношения сигналов, компаратора 10 и линии 9 задержки анализа амплитуд сигналов дефектов и уровня шумов в совокупности с их отношением, позволяет избежать ложных показаний дефектоскопа, автоматически выбирать его чувствительность в

5 зависимости от состояния поверхности. Все это повышает надежность вы