SU1437815A1

SU1437815A1 - Method of tuning, calibrating and checking nondestructive testing facilities

Info

Publication number: SU1437815A1
Application number: SU874213912A
Authority: SU
Inventors: Юрий Яковлевич Останин
Original assignee: Московский энергетический институт
Priority date: 1987-03-23
Filing date: 1987-03-23
Publication date: 1988-11-15

Description

(Л(L

сwith

4 СО4 WITH

00

Изобретение относитс к контрольно-измерительной технике, а именно к способам неразрушающего контрол качества изделий, полуфабрикатов и материалов по их электромагнитиьп-т свойствам или геометрическим размерам , и может быть использовано во всех отрасл х народного хоз йства, где примен ютс , разрабатываютс или испытываютс средства неразрушающего контрол качества промыщленной продукции , в том числе в машиностроении, приборостроении и др. Наиболее эффективно его применение дл контрол радиоволновым и электрическим (электроемкостным ) методом объектов из диэлектрических или композиционных материалов .The invention relates to instrumentation engineering, in particular, to methods of non-destructive quality control of products, semi-finished products and materials according to their electro-magnetic properties or geometrical dimensions, and can be used in all sectors of the national economy where means are used, developed or tested. non-destructive quality control of industrial products, including in mechanical engineering, instrument making, etc. Its application is most effective for controlling radio-wave and electric (electrical the rest) by the method of objects from dielectric or composite materials.

Цель изобретени - повышение точ- ности и расширение области применени за счет обеспечени настройки, калибровки и поверки средств неразру- шаклцего контрол неферромагнитных материалов и плавной регулировки элект- ромагнитного параметрв в широком диапазоне его вариации - от очень малых приращений до величины перепада дифференциальных параметров материала сегне тоэлектрика.The purpose of the invention is to improve the accuracy and expansion of the field of application by providing adjustment, calibration and calibration of the means of non-destructive control of non-ferromagnetic materials and smooth adjustment of the electromagnetic parameter in a wide range of its variation - from very small increments to the differential differential then the electric.

На фиг.1 изображена функциональна . схема устройства, реализующего спо- соб настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контрол изделий , с однослойной моделью контролируемого объекта; на фиг.2 - функ- циональна схема устройства со стабилизацией измер емого параметра.Figure 1 shows the functional. diagram of the device that implements the method of setting up, calibrating and checking the means of non-destructive testing of products, with a single-layer model of the object under test; Fig. 2 shows a functional diagram of the device with stabilization of the measured parameter.

Устройство (фиг.1) содержит стандартный образец 1 в виде пластины (или иной формы) из сегнетоэлектрика с нaнeceнны ш электродами 2 и 3, подключенными к источнику 4 электрического пол , и регул тор 5. Электроды 2 и 3 могут быть различной формы и . их может быть и большее количество, что создает электрическое поле соответствующей конфигурации, определ ющей однородность или функциональную зависимость электромагнитных параметров сегнетоэлектрика по объему, нап- ример по глубине, или по поверхности Вблизи образца 1 расположен измеритель 6 электромагнитных параметров, предназначенный дл измерени , напри мер, диэлектрической проницаемости, который в этом случае может быть построен на базе измерительного конденсатора , располагаемого около сегThe device (Fig. 1) contains a standard sample 1 in the form of a plate (or another form) made of a ferroelectric material with electroplating w electrodes 2 and 3 connected to source 4 of the electric field, and regulator 5. Electrodes 2 and 3 can be of different shapes and. there may be more, which creates an electric field of the appropriate configuration, which determines the homogeneity or functional dependence of the electromagnetic parameters of a ferroelectric by volume, for example, by depth, or by surface. Near the sample 1, there is a meter 6 of electromagnetic parameters designed to measure, for example, , dielectric constant, which in this case can be built on the basis of a measuring capacitor, located near

5 050

0 S 0 s

00

нетоэлектрика и включенного в мостовую или резонансную цепь. Кроме того, электромагнитные параметры стандартного образца могут определ тьс косвенно по напр женности электрического пол или по приложенному к электродам напр жению, дл чего используетс измеритель 7, например вольтметр, подключенный параллельно электродам 2 и 3..Электромагнитный параметр определ етс непосредственно по показанию измерител 6 или косвенно по показанию измерител 7 с помощью прилагаемых к ним паспорту, таблицам или градуировочным кривым. Первичный измерительный преобразователь (не показан) устанавливаетс в области рабочих измерительных зон 8 стандартного образца.non-electric and included in a bridge or resonant circuit. In addition, the electromagnetic parameters of a standard sample can be determined indirectly by the voltage of the electric field or by the voltage applied to the electrodes, for which a meter 7 is used, such as a voltmeter connected in parallel with electrodes 2 and 3. The electromagnetic parameter is determined directly by the meter 6 reading. or indirectly as measured by meter 7 with the help of a passport, tables or calibration curves attached to it. A primary transducer (not shown) is installed in the area of the working measurement zones 8 of the standard sample.

Устройство дл настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контрол с системой стабилизации электромагнитного параметра модели контролируемого объекта (фиг,2), дополнительно содержит блок 9 сравнени , блок 10 установки опорного значени параметра (например, в виде электрического сигнала) и блоки И обработки (усилени и др.) сигналов ошибки. Стандартный образец 1 с электродами 2 и 3,измеритель 6 или 7 сравнивающее устройство 9, блок 10 установки параметра, блоки 11 обработки сигналов ошибки, регул тор 5 и источник 4 электрического пол соединены каскадно последовательно друг к другу и образуют замкнутую систему стабилизации электромагнитного параметра стандартного образца 1 ,A device for adjusting, calibrating and calibrating non-destructive testing means with a system for stabilizing an electromagnetic parameter of a model of a controlled object (FIG. 2) further comprises a comparison unit 9, a setting unit 10 for setting the reference value of the parameter (for example, as an electrical signal) and processing units (amplification and others.) error signals. Standard sample 1 with electrodes 2 and 3, meter 6 or 7 comparing device 9, parameter setting block 10, error signal processing blocks 11, controller 5 and electric field source 4 are connected in cascade sequentially to each other and form a closed system for stabilizing the electromagnetic parameter of a standard sample 1,

Стандартный образец 1 может быть выполнен многослойным с установкой электромагнитного параметра у каждого из слоев, дл чего используют модель с соответствующим числом слоев, электродов 2 и 3, регул торов 5 и измерителей 6 и 7.Standard sample 1 can be made multi-layered with the installation of an electromagnetic parameter for each of the layers, for which purpose they use a model with a corresponding number of layers, electrodes 2 and 3, regulators 5 and meters 6 and 7.

Способ осуществл етс следующим образом.The method is carried out as follows.

Средство контрол привод т в рабочее состо ние. Вблизи стандартного образца 1 (в его рабочей измерительной зоне), выполненного в В1зде модели контролируемого объекта из сегнетоэлектрика , располагают перничньй измерительный преобразователь средства контрол (не показан), Воздейству электрическим полем бо.тьшой величины The monitoring means is put into operation. Near the standard sample 1 (in its working measuring zone), made in the B1 of the model of a controlled object from a ferroelectric, a pernichny measuring converter of control means (not shown) is located. Exposure of an electric field of large size

(по сравнению с полем датчика) на материал стандартного образца 1 измен ют его дифференциальные электромагнитные параметры (в основном, диэлектрическую проницаемость), поскольку сегнетоэлектрики обладают нелинейной зависимостью величины вектора смещени электрического пол от его напр женности. Значение диэлект- рической проницаемости или определ ющего ее пол можно найти по предварительно составленным градуировочным кривым или путем измерени их значе- ний. Установив требуемое значение электромагнитного параметра, производ т отсчет показаний средства контрол и сравнивают их со значением электромагнитных параметров .стандартного образца 1, Помимо такого вари- анта проведени контрольно-измерительной операции мокно задавать приращени параметров стандартного образца, не мен какие-либо иные услови .(compared to the sensor field) on the material of the standard sample 1 its differential electromagnetic parameters (mainly dielectric constant) change, since ferroelectrics have a nonlinear dependence of the magnitude of the electric field displacement vector on its strength. The value of the dielectric constant or the field determining it can be found by pre-compiled calibration curves or by measuring their values. Having established the required value of the electromagnetic parameter, the readings of the monitoring means are measured and compared with the value of the electromagnetic parameters of standard sample 1. In addition to this variant of the control and measuring operation, it is possible to set the increments of the parameters of the standard sample without changing any other conditions.

Устройство (фиг.1) работает следующим образом.The device (figure 1) works as follows.

Регул тором 5 устанавливают на выходе источника 4 электрического пол напр жение, обеспечивающее созда- кие с помощью электродов 2 и 3 требуемого электрического пол в материале образца 1. По показанию измерител 6 или 7 непосредственно, по его паспорту, таблицам или градуировочным кривым, наход т значение электромагнитного параметра стандартного образца 1. Первичный измерительный преобразователь средства неразрушающего контрол качества размещают .в рабо- ней зоне 8 стандартного образца 1, а затем сравнивают показани средства неразрушающего контрол и установленного электромагнитного параметра. При необходимости контрол в нескольThe regulator 5 sets at the output of the source 4 the electric field voltage, which creates using the electrodes 2 and 3 the required electric field in the material of the sample 1. According to the indication of the meter 6 or 7, directly, according to his passport, tables or calibration curves, the value of the electromagnetic parameter of the standard sample 1. The primary measuring transducer of the means of non-destructive quality control is placed in the working zone 8 of the standard sample 1, and then the readings of the means are not measured. ayuschego control and the set of electromagnetic parameter. If necessary, control in several

5five

Q Q

5five

00

ких точках диапазона значени электромагнитного параметра можно плавно измен ть с помощью регул тора 5.At some points in the range of the value of the electromagnetic parameter, you can smoothly change it with the help of the controller 5.

В устройстве по фиг.2 значение электромагнитного параметра задаетс в блоке 10 установки опорного параметра наиболее точно и поддерживаетс след щей системой посто нным независимо от различных воздействий, в частности от изменений окружающей среды (температуры, влажности и т.д.). Использование предлагаемого способа позвол ет повысить точность воспроизведени электромагнитных параметров , т.е. повысить точность и достоверность настройки, калибровки и поверки средств неразрушающего контрол .In the device of FIG. 2, the value of the electromagnetic parameter is set most accurately in the reference parameter setting unit 10 and is maintained constant by the tracking system irrespective of various influences, in particular, environmental changes (temperature, humidity, etc.). The use of the proposed method makes it possible to increase the accuracy of reproducing electromagnetic parameters, i.e. improve the accuracy and accuracy of tuning, calibration and calibration of non-destructive testing.

Claims

Invention Formula

The method of setting, calibration and calibration of non-destructive testing means, that the measuring transducer of the non-destructive testing means is placed on a standard oyrace, the electromagnetic parameters of the sample are changed by the influence of the physical field, the field value corresponding to the required electromagnetic parameter , fix its value and determine the indication of the means of non-destructive control, from; suspecting that, s; the purpose of increasing the accuracy and expanding the field of application due to the provision of adjustment, calibration and verification of the means of non-destructive control of non-ferromagnetic materials; The standard sample is made of a ferro electric, and its electromagnetic parameters are changed: by changing the electric field.

.Z