SU815609A1 - Устройство дл электромагнитногоКОНТРОл физичЕСКиХ СВОйСТВ МЕТАл-личЕСКиХ издЕлий - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к средствам неразрушающего электромагнитного контрол  качества металлических изделий и может быть использовано дл  многопара метрового контрол  их физико-механических свойств.

Известно устройство, состо щее из генератора синусоидальных колебаний, блока накладных преобразователей, усили тел.  сигналов, измерительного блока, фадочувствнтельного детектора (его роль выполн ет щелевой усилитель) и фазорегул тора с формирователем стробирующих импульсов lj.

Недостаток этого устройства - невысока  точность измерени  в случае больших изменений зазора между рабочим преобразователем и поверхностью контролируемого издел  .

Известно также устройство, в котором вли ние зазора подавл етс  перемещением преобразовател  относительно издели  с целью поддержани  зазора посто нным , т.-е. используетс  активный ме-

тод подавлени . При этом минимизирует- с  модуль многомерного сигнала преобразовател . Это устройство содержит генераторы синусоидальных ксшебаквв раз-х личных частот, преобразовател  (вва преобразовател  - компеисвр оошв к рабочий , включены по аифферейовальвой схеме), усилитель сигнала, квааратнчны детектор дл  формировани  моау   многомерного сигнала, оптимизатор с всполнв тельным меканизмом.

В этом устройстве вли нве аазора исключаетс  эа сч&т перемешенв  преобразовател  относительно издели  дл  поддержави  величины зазора аосго вной.

В приборах с активным подавлением вли ни  аазора эта проблема ycnettrao решаетс  в широких пределах иэ е ен   его величины, так как никаких принце- пиалькых ограничений на работу системы перемещени  .преобразовател  нет 2j.

Недостатками известного устройства  вл ютс  падение чувствительности системы к изменению величины зазора при

подходе к экстремуму, а также необходимость фильтрации составл ющих сигнала , обусловленных поисковыми колебани ми .

Указанные недостатки устройства с экстремальными системами отсутствуют в устройствах со след щей системой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  электромагнитного контрол  физических свойств металлических изделий , содержащее последовательно соединенные блок генераторов, блок преобразо-. вателей, усилитель, блок обработки иаме- рительной информации, входы которого соединены также с выходами блока генераторов , индикатор, последовательно соединенные блок фазовращателей, соединенный входами с выходами блока генераторов , блок синхронных детекторов и исполнительный механизм, который механически соединен с блоком преобразователей

3.

Недостаток указанного устройства зак«

лючаетс  в том, что оно не пригодно дл  решени  многопараметровых задач, когда на сигнал преобразовател , нар ду с величиной зазора, оказывают вли ние еще несколько факторов. Это св зано с тем, что в известном устройстве дл  возбуждени  преобразовател  предусмотрено использование тока только одной частоты, в результате чего выходной сигнал блока преобразователей  вл етс  двумерным, что позвол ет выделить сигнал, обусловленный вли нием зазора, дл  управлени  след щей системой только при наличии двух вли ющих факторов: зазора и одного переменного фактора {который и  вл етс  контролируемым параметром). В том, случае, когда на сигнал вли ет больше, чем два фактора, размерность одночастогного сигнала меньше числа вли ющих факторов и, следовательно, нельз  выделить сигнал, пропорциональный только зазору дл  управлени  след щей системой. Таким

образом, в данном устройстве нельз  устf .

/,

ранить погрешность, вносимую изменени ми зазора, при решении многопараметро- вой задачи.

Цель изобретени  - повышение точности .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройства снабжено последовательно соединенными блоком коэффициентов, входы которого соединены с выходами блока синхронных детекторов, и суммирующим усилителем, выход которого соединен с исполнительным механизмом.

На чертеже Приведена блок-схема устройства .

Устройство содержит блок 1 генераторов синусоидальны копебаний, блок 2

преобразователей (компенсирующий и рабочий преобразователи, включенные по,, дифференциальной схеме), усилитель 3 сигнала, блок 4 обработки измерительной информации, индикатор 5, блок 6

фазочувствительных синхронных детекторе® , блок 7 фазовращателей, блок 8 коэффициентов , суммирующий усилитель 9 и исполнительный механизм 10,

Количество входов у элементов 4,6,

7,8,9, а также количество генераторов в блоке 1 определ етс  числом факторов, вли ющих на сигнал преобразовател . Элементы устройства соединены в следующем пор дке: последовательно соединены блок 1 генераторов, блок 2 преобразователей , усилитель 3, блок 4 обработки измерительной информации и индикатор 5, последовательно соединены блок 1 генераторов, блок 7 фазовращателей , блок 6 синхронных детекторов, блок

8коэффициентов, суммирующий усилитель

9и исполнительный механизм Ю, который механически соединен с блоком 2. Кроме того, сигнальные входы синхронных детекторов блока 6 соединены с выходом

усилител  3.

Устройство работает следующим образом .

Выходной сигнал блока 1 генераторов,  вл5Иощийс  суммой синусоидальных колебаний различных частот, поступает на блок 2 преобразователей. Выходной сигнал блока 2 усиливаетс  усилителем 3. Выходной сигнал усилител  3 поступает на сигнальные входы блока 6 синхронных детекторов, на опорные входы которых подаетс  через блок 7 фазовращателей опорный сигнал от блока 1. Сигналы блока 6 фазочувствительных синхронных детекторов поступают на блок 8 коэффициентов . I.

Услови , из которых выбираютс  устанавливаемые коэффициенты в блоке 8,

° определ ют исход  иэ того, что св зь сигнала блока 2 электромагнитного преобразовател  с технологическими или структурными факторами нскзит стохастический характер из-«а случайного распре-

Claims (3)

1. 5 целени  дефектов и их параметров в кон- тролируемом изделии. Поэтому устанавливаемые коэффициенты рассчитываютс  статистическим методом наименьших квадратов из системы нормальных уравне , 7/М/-//(ь// //рх//, - нормированна  корре- л ционна  матрица сигналов; // РХ / - матрица коррел ции зазора с сигналом преобразовател ; // р// - матрица-столбец нормированны с ввоаимых: коэффициентов. Матрицы// //и определ ютс  тео ретически на основании уравнений преобразовател  и параметров случайной поме л  или экспериментально на основании данных многофакторного эксперимента. Дл  ввода коэффициентов в устройство разработана специальна  методика. В результате обработке сигнала с этими коэффициентами выдел етс  сигнал завис щий только от вариаций зазора, а вл:и ние остальных факторов подавл етс . Этот сигнал поступает на суммирующий усилитель 9, где суммируютс  сигналы I синхронных детекторов блока 6. Сумми;рованныйсигнал поступает авлее на исполнительный механизм Ю, который осуществл ет перемещение рабочего преоб- разовател  блока 2 нормально кповерхности испытуемого издели .. Путем перемещени  рабочего преобразовател  блока 2 восстанавливаетс  равенство зазоров под компенсирующим и рабочим преобразовател ми , что устран ет, погрешность контрол , вызванную изменением зазора. Выходной сигнал усилител  3 поступает также на вход блока 4 обработав из- мерительной информации. На другие входы блока 4 поступают сигналы с выхода бло ка 1. В блоке 4 происходит выделение сигнала, характеризующего значение изме р емого параметра. Сигнал с блока 4 поступает на индикатор 5, где может быть записан или считан со шкалы. Тйким образом, введение блока 8 коэффициентов и суммирующего усклнтал  9 позвол ет в услови х одновременного действи  на сигнал блока 2 нескопьквх мешающих факторов исключить влв нне зазора. Это в свою о1ёредь позвол ет осуществл ть многопараметровый контроль металлических изделий с высокой точностью при изменении зазора в широком диапазоне его значений. Формула изобретенн  Устройство дл  электрсмагнитного i контрол  физических свойств металлических изделий, содержащее последовательно сое- , диненные -блок генераторов, блок преобразователей , усилитель, блок обработки измерительной информации, входы которого соединены также с выходами блока генераторов , индикатор, последовательно соединенные блок фазовращателей, соединенный входами с выходами блока генератора , блок синхронных детекторов и исполнительный механизм, который меха: ничесЕИ соединен с блоком преобразователей , отличающеес  гем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено последовательно соединенными блоком коэффициентов, входы которого со единены с выходами блока синхровных детекторов, и суммирующим усилителем, выход которого соединен с исполнительным механизмом. Источники информации, прин тые во внимание при экспертвзе 1.Пустынниксж в. Г. и АнисимовС. Д. лектронное устройство дл  контрол  каества термической обработки стальных зделий.- Электромеханика, 1964, № 4.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 249724, кл. Q О1 М 27/80, 1968.
3. 3.Электроника. Труды МЭИ, 1964, ып. 57, с. 139 (прототип).