Техническое задание к курсовому проекту.

Разработать:

Блок возбуждения для дефектоскопии плоской поверхности ферромагнитных объектов.

Устройство включает в себя :

1. Генератор дискретной (синусоидальной) частоты с параметрами:

макс. диапазон частот:1КГц-2,5МГц

(рабочий диапазон частот задает оператор в пределах максимального); ток: 10 мА; число дискретов в диапазоне: от 10 до 20; коэффициент гармоник не более 1 % :

2. Нагрузкой для генератора служит катушка размещенная на объекте контроля:

число витков возбуждающей катушки: 20; число витков измерительной катушки: задается оператором от 10 до
20; диаметр возбуждающей катушки: от 4 до 20 мм; диаметр измерительной катушки: задается оператором от 4 до 20 мм; длина катушек: от 2 до 15 мм:

Свойства объектов контроля: m=1-10; s=5-10 MCм/м;

Площадь контролируемого участка S=5 см2;

Основные технические характеристики и условия эксплуатации:

. габариты: 100х50х100 (мм);

. масса: не более 0,3 кг;

. диапазон рабочих температур: от 5 до 45 оС;

. влажность: от 30 до 90%;

. давление: от 700 до 800 мм.рт.ст.;

1.Введение.

Вихретоковые методы контроля основаны на анализе взаимодействия внешнего электромагнитного поля с электромагнитным полем вихревых токов, наводимых возбуждающей катушкой в электропроводящем объекте контроля. В качестве преобразователя используют обычно индуктивные катушки. Синусоидальный ток, действующий в катушках ВТП, создает электромагнитное поле, которое возбуждает вихревые токи в электропроводящем объекте. Электромагнитное поле вихревых токов воздействует на измерительную катушку преобразователя, наводя в ней
ЭДС или изменяя ее полное электрическое сопротивление. Регистрируя напряжение на зажимах катушки, получают информацию о свойствах объекта и о положении преобразователя относительно него. Особенность вихретокового преобразователя в том, что его можно проводить без контакта преобразователя и объекта. Получение первичной информации в виде электрических сигналов, бесконтактность и высокая производительность определяют широкие возможности автоматизации вихретокового контроля. Одна из особенностей ВТМ состоит в том, что на сигналы преобразователя практически не влияют влажность, давление и загрязненность газовой среды, радиоактивные излучения, загрязнение поверхности объекта контроля непроводящими веществами. Однако им свойственна малая глубина зоны контроля, определяемая глубиной проникновения электромагнитного поля в контролируемую среду. Сильное влияние на полученные результаты оказывают нелинейные искажения сигнала, подаваемого на задающую катушку. Для обеспечения универсальности, установка начальных условий, а также обработка полученной информации современных преобразователей должна осуществляться при помощи компьютеров, тогда каждый режим работы преобразователя будет обрабатываться отдельной программой. В данной работе разрабатывался генератор синусоидального сигнала для накладного вихретокового преобразователя, амплитуда тока в котором порядка 10 мА, а нелинейные искажения порядка 1%. Частота сигнала должна задаваться программным путем, с использованием микропроцессорной техники.

Ниже приводятся типы уже существующих преобразователей:

|Тип |Частота тока |Скорость |Объект контроля |Вид дефекта |
| |возбуждения, кГц|контроля | | |
|ВД-30П |4; 16; 64; 300 |0,5-3 |Ферро- и |Трещины, раковины, |
|ВД-31П | |0,5-4 |неферро-магнитные|плены и т.д. |
| | | |прутки | |
| | | |и трубы 1-47 мм | |
|ВД-23П |130; 1000; 20000|0,5-5 |Проволока |Расслоения, трещины|
| | | |0,02-5мм | |
| | | | |заусенцы |
|Дефектомат |0,2; 2,5; 10; |1,2; 5; |Трубы и прутки |Трещины, раковины, |
|2.189 |30; 90 |15 |3-135 мм |плены |

2. Структурная схема разрабатываемого устройства.

. БВ - блок возбуждения; (нужно разработать в этом семестре)
. ВТП - вихретоковый преобразователь;
. БО - блок обработки;
. АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
. ОК- объект контроля;

3. Блок возбуждения (БВ).

Блоком возбуждения в данном устройстве является широкополосный генератор напряжения синусоидальной формы. БВ состоит из синтезатора частот (СЧ) и формирователя сигнала (ФС) заданной формы. Рассмотрим их структурные и электрические схемы более подробно.