SU1237963A1 - Устройство дл вихретокового контрол цилиндрических неферромагнитных изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение .относитс  к области контрольно-измерительной техники и может использоватьс  дл  измерени  вихретоковын методом электропроводности цилиндрических неферромагнитных изделий. Цель изобретени  - расширение диапазона измерени  контролируемых изделий за счет обеспечени  возможности контрол  одним преобразователем изделий различного диаметра путем учета коэффициента заполнени  преобразовател . Устройство содержит задающий генератор. вихретоковый преобразователь (ВТП), задатчик диаметра контролируемых изделий, выполненный в виде магазина емкостей и включенный последовательно ВТП, подключенные к ВТП и задатчику диаметра последовательно соединенные блок выделени  сигнала преобразовател , пропорционального вносимым изделием в преобразователь активному и индуктивному сопротивлени м , первый функциональный блок, осуществл ющий преобразование g Xg - tgM , второй функциональный блок, осуществл ющий преобразование tg4i-- y, третий функциональный блок, осуществл ющий преобразование , и блок делени , подключенный также к задатчику диаметров и генератору и осуществл ющий преобразование 6 . При размещении контролируемого издели  в ВТП с помощью задатчика устанавливают емкость, компенсирующую часть индуктивности ВТП, вызванную зазором между преобразователем и изделием, т.е. обеспечивают услови  j 1.1 з.п. ф-лы, 2 ил. I (Л 1C со Ч CD Од 00

Description

Изобретение относитс  к контроль- но-измерителыюй технике и может использоватьс  дл  измерени  вихрето- ковым методом электройроводности цилиндрических неферромагнитных изделий.

Цель изобретени  - расширение диапазона измерени  контролируемых изделий за: счет обеспечени  возможности контрол  одним преобразователем изде- ЛИЙ различного диаметра путем учета коэффициента заполнени  преобразовател  ,

На фиг. 1 представлена структурна  схема устройства дл  вихретоко- вого контрол  неферромагнитных изделий; на фиг. 2 - зависимость tgy f(y), где f - угол характеризующий фазу магнитного потока внутри издели ; у - обобщенный параметр, завис щий от электропроводности издели .

Устройство содер (;ит задающий генератор 1, вихретоковый преобразователь 2 и подключенный к нему задат- Чик 3 диаметра контролируемого издели , выполненный, например, в виде магазина.емкостей.

К вихретоковому преобразователю 2 и задатчику 3 подключен блок 4 ныдел

ни  сигнала преобразовател , соединенный также с генератором 1. К выходу блока 4 выделени  сигнала преобразовател  подключены последовательно соединенные три функциональных преобразовател , 5,6,7, осуществл - ЮЙЦ1Х преобразовани  соотвественно

h вк . f(y)-у; у-.у , где R,

ь

и..

вносимые контролируе- .мым изделием активное и индуктивное сопротивлени  вихретоково- го преобразовател ; f - угол, характеризующий фазу магнитного поток внутри издели ; у - обобщенный параметр, завис щий от электропроводности издели . Выход функционального преобразовател  7 соединен с входом делш-юго блока 8 делени , один вход делител  которого подключен к генератору , а другой - к зад.атчику 3.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемое изделие 9 помещают в вихретоковый преобразователь 2 (ВТП). При этом задатчик 3 устанав

ливают в положение, соответствующее диаметру контролируемого издели  9, т.е. устанавливают такую величину емкости, котора  компенсирует часть индуктивности ВТП, на которую отличаютс  индуктивности вихретоковых преобразователей номинального диаметра и диаметра, равного диаметру контролируемого издели .

Фактически задатчик обеспечивает компенсацию вли ни  воздушного зазора между изделием и обмоткой вих- ретокового преобразовател  на выходной сигнал преобразовател , что равносильно приведению диаметра ВТП к диаметру издели , т.е. к условию Vj 1 , где J - коэффициент заполнени  ВТП издели .

В каждом конкретном случае задатчик может быть проградуирован в значени х диаметров контролируемых - изделий или в значени х ь с использованием зависимости

/

oJ- LCl-- )

где С - емкость задатчика; L - индуктивность ВТП; u,l - частота напр жени  питани .

Например, ВТП имеет параг - етры: диаметр d, 30 км; индуктивность L 5 мГн; частота напр жени  питани  uJ 1 кГц.

На этой частоте изменение диаметра издели  приводит к изменению / и соответственно емкости с задатчик и в следующих соотношени х:

d, мм

28 26 24

0,87 0,75 0,64

С, мкФ

5,82 6,75 7,91

С выхода блока 4 выделени  сигнала на входы функционального преобразовател  5 поступают сигналы, пропорциональные величинам вносимых активного и индуктивного сопротивлений ВТП, и преобразуютс  в сигнал, пропорцион.альный tg у - тангенсу угла сдвига фазы магнитного потока в исследуемом изделии. Функциональный преобразователь 6 реализует методом кусочно-линейной аппроксимации функциональную зависимость вида

2379634

).22

beiy (bery - beiy) - ber, у (bery + beiy)

где bery, beiy,

, beiy - математические функции, значени  которых протабули- рованы в зависимости от у.

Графически эта функциональна  зави- симость представлена на фиг.2.

На выходе преобразовател  6 получаетс  сигнал, пропорциональный обобщенному параметру у.

Функциональный преобразователь 7 преобразует сигнал в сигнал, пропорциональный у .

На входы блока 8 делени  поступают сигналы с генератора 1, пропорциональные частоте ы) питающего напр жени  , с задатчика 3 - сигнал, пропорциональный дианетру d контролируемого издели , с функционального преобразовател  7 - сигнал, пропорциональный у .

Блок делени  выполн ет , операцию делени  согласно выражению

&

Ли

.d

где Б - электропроводность контролируемого издели ; f- - магнитна  посто нна , и на выходе блока делени  получаетс  сигнал, пропорциональный электропроводности контролируемого издели 

Claims (2)

1. Устройство дл  вихретокового контрол  цилиндрических неферромаг- нитных изделий, содержащее задающий генератор, вихретоковый преобразователь и соединенный с ним блок вьще- лени  сигнала преобразовател , под

ключенный к задающему генератору, отличающеес  тем, что, с целью расширени  диапазона измерени  контролируемых изделий, оно снабжено задатчкком диаметра контролируемого издел и , включенным межд вихретоковым преобразователем и блоком выделени  сигнала преобразовател , подключенными к последнему последовательно соединенными трем  функциональными преобразовател ми, осуществл ющими преобразование соответственно

R

-Rh

tgif f(y)- y;

« R.

Rh

вносимые контролируемым изделием активное и индук- тивное сопротивление вихретокового преобразовател , выделенные блоком выделени  сигнала преобразовател ; Ч - угол, характеризующий фазу магнитного потока внутри издели ;

V - обобщенный параметр, завис щий от электропроводности издели  ,

и блоком делени , один вход делител  которого подключен к задающему генератору, а другой вход делител  подключен к задатчику диаметра контролируемого издели .

2. Устройство по п,1, о т л и - чающеес  тем, что задатчик диаметра контролируемого издели  выполнен в виде магазина емкостей.

Редактор Н.Швыдка 

Составитель И.Кесо н Техред М.Ходанич

Заказ 3282/44 Тираж 778Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

Фи8. 2

Корректор А.Обручар