Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Анализ современного состояния проблемы 7
1.1. Состояние теоретических и экспериментальньк исследований в области вихретоковой дефектоскопии 7
1.2. Некоторые вопросы разработки вихретоковых дефектоскопов 14
1.3. Выводы и постановка задачи 18
ГЛАВА 2. Разрешение дефектов сплошности по топографии магнитного поля 19
2.1. Влияние конечных размеров преобразователя на измерение магнитного поля дефекта 20
2.2. Оценка минимального расстояния разрешения группы дефектов 27
2.3. Анализ магнитного поля группы дефектов 33
2.3.1. Спектральный анализ 34
2.3.2. Дифференциальный анализ 36
2.4. Выводы : 45
ГЛАВА 3. Методы обработки магнитного поля дефекта 46
3.1. Выявление и удаление тренда из измеренного сигнала 47
3.2. Распознавание сигнала от дефекта на фоне помех 52
3.3. Цифровая фильтрация сигналов 59
3.3.1. Расчет цифрового фильтра 60
3.3.2. Исследование оконных функций 67
3.4. Восстановление магнитного поля отдельного дефекта в группе 77
3.5. Выводы 88
ГЛАВА 4. Разработка средств вихретоковои дефектоскопии 89
4.1. Дефектоскоп вихретоковый ВД-87НСт 90
4.2. Дефектоскоп вихретоковый ВД-12НФМ 99
4.3. Дефектоскоп вихретоковый ВД-12НФП 109
4.4. Выводы 115
Заключение 116
Список литературы
- Некоторые вопросы разработки вихретоковых дефектоскопов
- Оценка минимального расстояния разрешения группы дефектов
- Распознавание сигнала от дефекта на фоне помех
- Дефектоскоп вихретоковый ВД-12НФМ
Введение к работе
ВВЕДЕНИЕ
Процесс производства различного класса изделий и их безопасной эксплуатации невозможен без контроля их качества неразрушающими методами. Важное место среди них занимает вихретоковый метод, который обеспечивает высокую надежность обнаружения поверхностных дефектов, высокую скорость контроля, возможность бесконтактного съема информации и является экологически безопасным.
Основными задачами неразрушающих методов контроля металлоизделий являются обнаружение дефектов сплошности и оценка их геометрических параметров. Все они удовлетворительно решены при вихретоковом методе контроля применительно к отдельно взятым дефектам.
В большинстве случаев в реальных изделиях, испытывающих механические нагрузки, дефекты сплошности возникают и развиваются локальными группами. При близком расположении дефектов в группе их магнитное поле идентично магнитному полю одного крупного дефекта, а в общем случае, в зависимости от условий измерения, расстояния между дефектами и их геометрических параметров, может иметь довольно сложный вид. С помощью существующей аппаратуры не всегда удается определить, является ли полученное распределение магнитного поля над поверхностью контролируемого изделия сигналом от одиночного дефекта большой глубины или сигналом от группы нескольких более мелких дефектов, что особенно важно при оценке остаточного ресурса изделия.
В связи с этим особо актуальны задачи анализа магнитного поля группы дефектов, связанные с их разрешением и повышением точности оценки глубины отдельного дефекта, входящего в состав группы.
Без восстановления магнитных полей отдельных дефектов в группе удовлетворительно решить задачу оценки их глубины невозможно. Задача восстановления магнитного поля дефекта относится к классу обратных задач, для решения которых требуются хорошо разработанные модели дефектов сплошности и достаточно мощные математические методы. Алгоритмы для их реализации требуют привлечения значительных вычислительных ресурсов, что соответственно сказывается на стоимости оборудования.
В современной дефектоскопии требования к объектам контроля непрерывно растут, в связи с чем увеличивается объем обрабатываемых данных, поэтому приходится искать компромисс между значительным временем обработки информации, что делает процесс контроля в реальном времени практически невозможным, и использованием высокопроизводительной и дорогостоящей вычислительной аппаратуры.
Стр.4
Введение
Контроль реальных изделий связан с необходимостью отстройки от мешающих факторов, вызванных состоянием объекта контроля. При контроле вихретоковым методом эта проблема не вызывает больших затруднений, так как распределение магнитного поля поверхностного дефекта достаточно локально в отличие от поля структурных неоднородностей. Особые трудности возникают при измерении магнитного поля дефекта с повышенным зазором (до 15 мм), когда спектр помех практически не отличается от спектра полезного сигнала. В этом случае обычные методы частотной фильтрации не дают приемлемых результатов.
Для решения поставленных задач перспективным является разработка математических методов предварительной обработки информации, методов интерпретации результатов измерений и реализация их алгоритмов в программном обеспечении вихретоковых дефектоскопов.
В настоящее время в России и за рубежом созданы и используются в промышленности различные типы вихретоковых дефектоскопов, которые позволяют эффективно обнаруживать поверхностные дефекты типа трещин и оценивать их глубину.
Однако при наличии в контролируемом изделии группы дефектов оценить глубину отдельно взятого дефекта, входящего в состав группы, с приемлемой для практики точностью не предоставляется возможным. Поэтому необходимо совершенствование средств вихретоковой дефектоскопии и их метрологического обеспечения с точки зрения повышения их разрешающей способности.
Настоящая работа направлена на решение перечисленных проблем и посвящена повышению разрешающей способности средств вихретоковой дефектоскопии, разработке методов обработки магнитного поля дефектов, образующих группу в электропроводящем изделии, и созданию приборов для контроля необработанных литых изделий с повышенной шероховатостью поверхности.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и списка литературы и приложения.
В первой главе дан литературный обзор по современному состоянию рассматриваемых в диссертации вопросов: проведен анализ состояния теоретических и экспериментальных исследований в области вихретоковой дефектоскопии; рассмотрены некоторые вопросы разработки вихретоковых дефектоскопов.
Стр.5
Введение
Во второй главе проводится анализ влияния размеров вихретокового накладного преобразователя на измерение магнитного поля дефекта; рассматриваются возможности разрешения группы дефектов по топографии магнитного поля; приводится оценка минимального расстояния разрешения группы дефектов.
Третья глава посвящена разработке методов предварительной математической обработки информации и интерпретации результатов измерений. Рассмотрен способ выявления и удаления тренда из измеренного сигнала. Предложены способ распознавания сигнала от дефекта на фоне помех и способ разрешения группы дефектов по топографии магнитного поля с восстановлением распределений магнитных полей отдельных дефектов в группе. Рассмотрены способы цифровой фильтрации сигналов. Предложена новая параметрическая оконная функция.
В четвертой главе представлен ряд вихретоковых дефектоскопов и установок, разработанных при непосредственном участии автора. Приборы и установки охватывают следующие области применения: контроль деталей и узлов железнодорожного подвижного состава, контроль поверхности действующих магистральных трубопроводов, автоматизированный контроль нефтепромыслового оборудования.
В заключении приведены основные выводы и результаты работы.
В приложении представлены материалы о внедрении в промышленность результатов диссертации.
На защиту выносятся следующие положения:
Научно-методический подход к решению задачи повышения разрешающей способности в вихретоковой дефектоскопии на основе анализа магнитного поля группы дефектов.
Способ распознавания сигнала от дефекта на фоне помех.
Обоснование эффективности использования параметрической оконной функции при цифровой фильтрации сигналов.
Способ разрешения группы дефектов по топографии магнитного поля с восстановлением распределений магнитных полей отдельных дефектов в группе.
Созданные средства вихретоковой дефектоскопии.
Стр.6
Некоторые вопросы разработки вихретоковых дефектоскопов
Значительная часть приборных разработок и усилий исследователей направлена на решение проблем дефектоскопии и дефектометрии [21, 30, 54, 75, 76, 84, 94], поскольку надежность и безопасность непосредственно связаны с наличием дефектов сплошности и их параметрами.
Наиболее опасны дефекты типа трещин, которые могут образовываться при литье, плавке, термической и механической обработке, в результате усталостных процессов и т.д. Разнообразие причин и условий возникновения и развития трещин приводит к их многообразию по форме, расположению, состоянию металла в окрестности дефекта. Характеристический размер дефекта применительно к электромагнитным методам контроля принято определять по его глубине. При этом настройку и калибровку соответствующих средств дефектоскопии проводят по образцам с искусственными дефектами в виде узких щелей прямоугольной формы. Искусственные дефекты получают фрезерованием, электроискровым и другими методами.
Задача электромагнитной дефектометрии сводится к определению глубины искусственного дефекта прямоугольной формы, дающего такой же сигнал, как и трещина в контролируемом объекте. Погрешность измерения будет меньше, если искусственный дефект берется той же длины, что и у реальной трещины. Кроме того, в вихретоковых средствах дефектоскопии за счет применения дифференциальных вихретоковых преобразователей существенное значение имеет форма трещины. Дополнительные погрешности измерения возникают из-за отклонения плоскости трещины от нормали к поверхности контролируемого объекта, разброса характеристик первичных преобразователей, вариации их рабочего зазора, формы и размеров изделия с дефектом.
Важнейшим требованием при контроле усталостных трещин в эксплуатируемых деталях является возможность обнаружения их на рабочих поверхностях часто весьма сложной формы. Рабочая поверхность стальных деталей это, как правило, участки с повышенной шероховатостью. Поэтому область контроля находится вблизи участков с резко различными свойствами и главной целью при создании средств и методов контроля усталостных разрушений должно быть улучшение отстройки от влияния мешающих факторов [11, 38,46,68, 89].
Многообразие влияющих на результаты измерения факторов и сложность соответствующих функций влияния определяют целесообразность применения средств вычислительной техники для интерпретации результатов измерения [34, 61]. Эффективность ее применения определяется полнотой математического описания протекающих при измерении физических процессов.
Современный уровень развития вычислительных средств позволил существенно расширить возможности средств неразрушающего контроля. Дефектоскопические приборы и установки в настоящее время, как правило, содержат микропроцессоры, выполняющие обработку первичной информации и, в ряде случаев, интерпретацию результатов измерений. Использование микропроцессоров непосредственно при обработке сигналов дает качественно иные возможности для повышения точности и достоверности дефектометрии и дефектоскопии. Можно сказать, что программное обеспечение стало неотъемлемой частью современных средств вихретоковой дефектоскопии и дефектометрии. Однако алгоритмы интерпретации информации о состоянии объекта контроля, могут быть значительно улучшены.
В последние годы методы цифровой обработки сигналов [26, 86] в радиотехнике, системах связи, управления и контроля приобрели большую важность и в значительной мере заменяют классические аналоговые методы.
Со временем обнаружились и накопились недостатки, обусловленные возможностями аналоговой полупроводниковой элементной базы. К таким недостаткам можно отнести: узкий диапазон измерений, нелинейность шкал, значительная погрешность, многообразие подстроечных элементов, существенный объем ручных операций при калибровке приборов.
Эти недостатки устранены в следующем поколении средств неразрушающего контроля, созданном с применением цифровых методов обработки сигналов на основе микропроцессоров, затем однокристальных микроЭВМ, сопрягаемых при необходимости с компьютерами более высокого уровня. Цифровые методы и новая элементная база позволили создать широкодиапазонные приборы, измеряющие контролируемые параметры на фоне нескольких мешающих факторов, которые изменяются в широких пределах. В программно-управляемых приборах удается почти полностью автоматизировать их калибровку, вводить автоматический контроль работоспособности, повысить надежность и обеспечить удобство эксплуатации. Программно-управляемые средства дефектоскопии позволяют реализовать решение многопараметровых задач, и тем самым расширить возможности вихретокового контроля.
Современная тенденция развития методов и средств вихретоковой дефектоскопии состоит в применении автоматизации всех этапов контроля на основе использования вычислительной техники [77, 104]. Современные компьютерные технологии и измерительные системы позволяют автоматизировать процесс считывания, обработки данных и решения систем уравнений с целью получения значений измеряемых параметров объекта, проводить накопление, архивирование данных для периодических повторных измерений, их сравнения и построения динамических кривых измерения ресурсных параметров объекта.
Усилиями отечественных и зарубежных ученых было разработано множество вихретоковых приборов и установок [77].
Одним из первых серийно выпускаемых отечественных приборов был дефектоскоп типа ППД (разработка ВИАМ), использующий автогенераторный принцип. По схеме двухконтурного генератора были построены дефектоскопы типа "Проба" (ПО "Волна"). В последствии автогенераторный принцип был усовершенствован в портативных дефектоскопах серии ВД-88 (МЭИ) и ВД-89 (МНПО "Спектр"). Для контроля деталей и узлов авиационно-космической, автомобильной и другой техники были разработаны дефектоскопы типа ВД-20 и ВД-87.
Созданы автоматизированные средства неразрушающего контроля массовой продукции, в первую очередь проката, труб, проволоки. В приборах этого типа в основном использовался амплитудно-фазовый способ обработки в сочетании с селекцией низкочастотных сигналов. Аппаратура основана на проходных и накладных вращающихся вихретоковых преобразователях.
Среди многочисленных автоматизированных приборов можно отметить дефектоскопы с проходными преобразователями - ИДП-1, ВД-20П, ВД-ЗОП; дефектоскопы с накладными и накладными вращающимися преобразователями - ВД-40Н, ВД-70Н.
Ряд современных приборов неразрушающего контроля достаточно широк: ВД-41П -для поточного контроля труб и проката; ВД-73Н - для контроля железнодорожных рельсов; ВД-89НМ, ВД-89НП, ВД-113 -для контроля изделий различных отраслей промышленности.
Большой вклад в развитие отечественных средств неразрушающего контроля внесли В.В. Клюев [53, 54, 84], В.Ф. Мужицкий [72], Ю.К. Федосенко [107], В.Г. Герасимов [21], В.В. Сухоруков [99], А.Д. Покровский [82], АЛ. Дорофеев [31,32] и др.
Из зарубежных приборов в первую очередь следует отметить дефектоскопы типа "Defectoscop" и "Defectomat" (института доктора Ферстера - ФРГ), дефектоскопы типа "Hocking" и "Tektronix" (английской фирмы "HOCKING NDT"), дефектоскоп МАД-4Д-Х8 (американской фирмы "ЕСТ") [56, 57, 77].
Оценка минимального расстояния разрешения группы дефектов
Топография магнитного поля группы дефектов зависит от их геометрических параметров и расстояния между ними. Поэтому более полные сведения о магнитном поле группы дефектов можно получить на основе рассмотрения ее теоретической модели.
Модель для группы из двух поверхностных дефектов с учетом выражения (2.6) будет иметь вид: ширина и глубина второго дефекта; Р\,Рг- поправочные коэффициенты соответственно для первого и второго дефектов; Ах - расстояние между дефектами.
Выражение (2.9) отображает значение поля группы дефектов в точке. Поэтому для учета усреднения поля дефекта преобразователем диаметра D использовалась формула (2.7).
Экспериментально полученные данные показали, что при измерении магнитного поля группы дефектов преобразователем конечных размеров наблюдается ухудшение условий разрешения соседних дефектов в группе.
На рис. 2.6 показано распределение магнитного поля группы из двух поверхностных дефектов глубиной 3 мм, полученное с учетом диаметра преобразователя.
Из рис. 2.6 видно, что при расстоянии Ах между дефектами максимумы, соответствующие отдельным дефектам в группе, хорошо различаются, но при увеличении диаметра преобразователя они практически сливаются.
Группа из двух поверхностных дефектов разрешается по топографии магнитного поля (количество максимумов в распределении магнитного поля группы дефектов равно числу дефектов в группе), если величина локального минимума нормальной составляющей суммарного поля по отношению к одному из максимумов составляет не более 75% [37,45]: HmiB(Ax)/HmaK(Ax) 0,75. (2.10) При этом следует заметить, что в том случае, когда величины максимумов магнитного поля группы дефектов различаются между собой, необходимо выбирать меньший из них.
Величина Ахт, удовлетворяющая выражению (2.10), является минимальным расстоянием разрешения группы дефектов [37,45].
На рис. 2.7 приведены графики зависимости минимального расстояния разрешения группы из двух поверхностных дефектов по топографии магнитного поля от диаметра
Из рис. 2.7 следует, что при измерении поля группы из двух поверхностных дефектов преобразователем диаметром D z минимальное расстояние их разрешения остается практически постоянным, а с дальнейшим увеличением диаметра преобразователя происходит его линейный рост.
Проведенные расчеты показали, что разница между значением минимального расстояния разрешения группы дефектов в случае, когда учитьшается диаметр преобразователя, и соответствующим расчетным значением (2.9) составляет не более 3 раз. Изменение глубины дефекта от 0,5 до 5 мм приводит к увеличению минимального расстояния разрешения в 1,3 раза, а с увеличением зазора от 0,5 до 5 мм оно возрастает до 2,5 раз.
Таким образом, при измерении магнитного поля группы дефектов непосредственно на поверхности изделия, если расстояние между дефектами меньше диаметра преобразователя, они становятся неразличимы.
При измерении магнитного поля группы дефектов их амплитуда отличается от значения, которое имели бы поля дефектов по отдельности, без взаимовлияния друг на друга.
На рис. 2.8 изображена зависимость амплитуды магнитного поля отдельного дефекта в группе из двух поверхностных дефектов, находящихся на минимальном расстоянии их разрешения по топографии магнитного поля, от диаметра преобразователя при различных зазорах.
Как следует из рис. 2.9, при измерении магнитного поля группы из двух поверхностных дефектов глубиной от 0,5 до 5 мм, находящихся на минимальном расстоянии их разрешения по топографии магнитного от 0,8 до 9,1 мм, преобразователем диаметром D z погрешность оценки амплитуды магнитного поля отдельного дефекта в группе составляет не более 30%, что на 10% больше погрешности оценки амплитуды магнитного поля одиночного дефекта.
Полученные данные справедливы для группы из двух дефектов. При увеличении количества дефектов в группе происходит рост погрешности оценки амплитуды магнитного поля отдельного дефекта в группе (рис. 2.10). Поэтому наибольший интерес представляют собой группы из N дефектов, находящихся на минимальном расстоянии их разрешения по топографии магнитного поля.
Распознавание сигнала от дефекта на фоне помех
В настоящее время методы цифровой обработки сигналов приобрели большую важность и в значительной мере заменяют классические аналоговые методы в радиотехнике, системах связи, управления и контроля [26, 86].
Рассмотрим возможности использования методов цифровой фильтрации в дефектоскопии. Такой интерес к цифровой фильтрации обусловлен возрастанием роли цифровых методов обработки информации, которые, с одной стороны, обеспечивают большую точность и помехоустойчивость аппаратуры, а с другой - позволяют реализовать схемы цифровых фильтров на основе микропроцессоров [102].
Фильтры [61] — это частотно-избирательные устройства, которые пропускают или задерживают сигналы, лежащие в определенных полосах частот. Фильтры классифицируют по принципу действия, виду частотной характеристики (или передаточной функции между входом и выходом) и ее свойствами. По принципу действия различают аналоговые и цифровые фильтры. Однако ни аналоговый, ни цифровой принцип не позволяет получить идеальные формы частотных характеристик в виде прямоугольников со строго постоянным коэффициентом передачи в полосе пропускания, бесконечным ослаблением в полосе подавления и бесконечной крутизной спада при переходе от полосы пропускания к полосе подавления. Поэтому проектирование любого фильтра всегда представляет собой поиск компромисса между идеальной формой частотной характеристики и сложностью ее реализации.
Во многих случаях требования к качеству фильтрации позволяют обойтись простейшими фильтрами первого или второго порядков. Проектирование фильтров в этом случае сводится к выбору схемы с наиболее подходящей конфигурацией и последующему расчету значений номиналов элементов для конкретных частот. Однако при более жестких требованиях к фильтрации сигнала приходится использовать схемы фильтров более высоких порядков.
Цифровыми средствами можно воспроизвести любой тип аналоговых фильтров. Если же такой фильтр реализуется программными средствами, то затраты на увеличение порядка фильтра (и, следовательно, на улучшение его характеристик) выражаются не в увеличении числа электронных элементов (а также веса, размеров и стоимости устройства), а лишь в увеличении времени счета. Поэтому цифровые фильтры оказываются более гибкими и разнообразными в применении.
Расчет цифровых фильтров включает в себя процесс нахождения подходящей передаточной функции, удовлетворяющей предъявляемым требованиям. Характеристики цифровых фильтров обычно задаются в частотной области. Передаточная функция идеального полосового фильтра На практике невозможно реализовать фильтр, амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) которого точно совпадала бы с функцией (3.18). Поэтому необходимо определить параметры фильтра, при которых его передаточная функция будет максимально приближенной к представленной на рис. 3.13.
Математическим основанием частотного анализа является преобразование Фурье, базирующееся на предположении, что исследуемые сигналы состоят из определенного числа синусоидальных и/или косинусоидальных составляющих (гармоник) с различными частотами и определенными значениями амплитуды и фазового угла.
Важное свойство спектра дискретных сигналов состоит в том, что спектр дискретной последовательности является периодической функцией по частоте с периодом, равным частоте дискретизации: а д =2л/Т, где Т— интервал дискретизации.
Поскольку частотная характеристика H(j(o) цифрового фильтра представляет собой периодическую функцию частоты со, она имеет разложение в ряд Фурье [4, 23, 24, 61, 64, 65, 92,93,111]:
На практике с целью уменьшения объема вычислений используются различные алгоритмы быстрого преобразования Фурье [23,65]. Во временной области фильтр характеризуется импульсной характеристикой, которая определяется по формуле [64, 93]: А(0=— \H(ja))eJ dco. (3.20) 2л
Из выражения (3.196) видно, что коэффициенты ряда Фурье h(nT) фактически представляют собой импульсную характеристику цифрового фильтра (рис. 3.14).
Полосовой фильтр 0,25-0.20,15I 0,1.ops0 -0,05 ...1.1.1.1... : ; 1 : ; . і h/\ lw 0ДІ -0,4 -0,3 -0.2 4,1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 Of Доли частоты отсчетов Рис. 3.14. Импульсная характеристика полосового фильтра
При использовании цифровой техники входной сигнал можно определить только для конечного числа N временных интервалов.
Одним из возможных способов получения цифровых фильтров с конечной импульсной характеристикой является усечение бесконечного ряда (3.19а) до конечного числа членов. Однако из известного явления Гиббса следует, что прямое усечение бесконечного ряда (3.19а) вызьшает выбросы и колебания в требуемой частотной характеристике до и после любой точки разрыва. Кроме того, величина этих выбросов и колебаний не уменьшается с увеличением длины последовательности при условии сохранения ее конечности. Это означает, что прямое усечение уравнения (3.19а) для
Дефектоскоп вихретоковый ВД-12НФМ
Дефектоскоп работает следующим образом. Для обеспечения контроля изделий в широком диапазоне электропроводимости требуется выбрать соответствующий режим настройки дефектоскопа по частоте, фазе, току возбуждения и усилению. Выбор определенного режима связан с поставленной конкретной задачей контроля. Установка режимов контроля производится следующим образом.
Последовательность команд, поступающая с УЭОЗ 6 на формирователь команд 24 обеспечивает установку основных режимов работы дефектоскопа - частоты, тока возбуждения, фазы и усиления. При воздействии первой команды формирователь команд 24 формирует на первом выходе сигнал, который через схему управления частотой 9 устанавливает необходимую частоту квадратурного генератора 8, с которого сигнал поступает на УЭОЗ 6 для отображения значения устанавливаемой частоты.
При воздействии второй команды со второго выхода формирователя команд поступает последовательность импульсных сигналов, которая через схему управления током 11 устанавливает усилитель мощности 10 в режим, соответствующий требуемому току возбуждения вихретокового преобразователя. Для отображения значения тока возбуждения сигнал с выхода усилителя мощности 10 поступает на схему измерения тока 23 и далее на УЭОЗ 6.
Установка требуемой фазы производится сигналом с третьего выхода формирователя команд 24, поступающим на схему управления фазой 14, которая устанавливает фазовращатель 13 в требуемое состояние. С фазовращателя сигнал подается на схему измерения фазы 12, которая формирует напряжение, пропорциональное значению фазы. Для отображения значения фазы это напряжение подается на УЭОЗ 6.
Требуемое значение коэффициентов усиления усилителей составляющих сигнала 20, 21 задается схемой управления усилением 22, которая устанавливается в режим управления усилением по команде с четвертого выхода формирователя команд 24.
Таким образом, формирователь команд с соответствующими схемами управления обеспечивает установку требуемых режимов работы функциональных узлов дефектоскопа.
После установки требуемых режимов работы генератора 1, фазовращателя 2, усилителя мощности 10, усилителей составляющих сигнала 20, 21 вихретоковый преобразователь 3 устанавливается на бездефектный участок контролируемого изделия. Появляющийся в результате взаимодействия вихретокового преобразователя с материалом контролируемого изделия сигнал усиливается усилителем 15 и подается на входы синхронных дефектов 16, 17, которые расщепляют сигнал на две квадратурные составляющие Ux и Uy. Это обеспечивается благодаря тому, что на опорные входы
Разработка средств вихретоковой дефектоскопии синхронных детекторов подаются квадратурные напряжения с генератора 1. Образующиеся на выходах синхронных детекторов 16, 17 постоянные напряжения подаются на входы компенсатора 18, который осуществляет компенсацию сигналов любой полярности. Полярность сигналов на входе компенсатора связана с электрофизическими свойствами контролируемого объекта, установленным режимом работы дефектоскопа, фазировкой сигнальных обмоток вихретокового преобразователя, что приводит к необходимости использования автоматического компенсатора биполярного сигнала.
После компенсации на выходах компенсатора 18 устанавливаются минимальные уровни остаточных напряжений по каждой составляющей сигнала. Сигналы с выходов компенсатора 18 поступают на усилители составляющих сигнала 20, 21, затем на схему индикации и сигнализации 25, устройство УЭОЗ 6 и далее на блок ЭЛТ, который осуществляет представление информации в системе X—Y, а также отображение режимов контроля и уровня составляющих сигналов. Режим работы блока ЭЛТ задается переключателями SA1, SA2.
После проведения компенсации вихретоковый преобразователь 3 сканирует поверхность контролируемого изделия и в случае установки его на дефектный участок на выходе усилителя 15 и соответственно на выходах синхронных детекторов 16, 17 образуется приращение сигнала, обусловленное дефектом (относительно сигнала от бездефектного участка). Это приводит к появлению на выходах компенсатора 18 сигналов раскомпенсации, которые усиливаются усилителями составляющих сигналов 20, 21 и далее поступают на блок индикации и сигнализации 25, УЭОЗ 6 и на блок ЭЛТ. Блок индикации и сигнализации осуществляет амплитудную селекцию сигналов на выбранном пороговом уровне, световую и звуковую сигнализацию о наличии дефекта.
Одновременно на экране блока ЭЛТ сигнал представляется в комплексной плоскости, а также производится количественная оценка компонент X, Y сигнала с отображением результатов оценки на экране.
