УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИНДУКЦИОННЫМ МЕТОДОМ

1. Устройство для регистрации дефектов (23) в контролируемом образце (13), перемещаемом относительно данного устройства, при неразрушающем и бесконтактном контроле, имеющее
блок передающих катушек (18), содержащий по меньшей мере одну передающую катушку (18), предназначенную для намагничивания контролируемого образца периодическими переменными электромагнитными полями,
блок улавливающих катушек (15), содержащий по меньшей мере одну улавливающую катушку (12, 14, 15), предназначенную для регистрации периодического электрического сигнала, содержащего несущее колебание, при этом, когда улавливающие катушки регистрируют дефект в контролируемом образце, наличие дефекта в контролируемом образце способствует формированию амплитуды и/или фазы сигнала,
блок (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов, предназначенный для формирования полезного сигнала из сигнала улавливающих катушек, и
блок (50, 60, 64) обработки данных, предназначенный для обработки полезного сигнала с целью обнаружения дефекта в контролируемом образце, отличающееся тем, что
имеется блок (62) самотестирования, предназначенный для осуществления автоматически или по внешнему запросу систематического количественного контроля функций обработки сигналов блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов и/или систематического количественного контроля передающих катушек (18) и/или улавливающих катушек (15) и/или для осуществления по внешнему запросу калибровки блока обработки сигналов посредством калибровочного эталона (96), устанавливаемого вместо передающих и/или улавливающих катушек.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок (62) самотестирования выполнен с возможностью переключения блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов для осуществления контроля функций обработки сигналов, вследствие чего сигнал для передающих катушек (18) поступает в виде периодического входного сигнала непосредственно в блок обработки сигналов, причем блок самотестирования систематически меняет входной сигнал.
3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что блок (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов содержит усилители (17, 74) и частотные фильтры (19, 52, 78), причем блок самотестирования выполнен с возможностью путем изменения частоты и амплитуды сигнала для передающих катушек (18) проверять, находятся ли в пределах заданной спецификации измеренные усиление усилителей, предельные частоты и крутизна характеристик частотных фильтров, и выдавать соответствующий сигнал ошибки, если спецификация не выполнена.
4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что формирователь (40, 42, 70) передающей катушки (катушек) (11, 18) имеет датчик (72) тока, причем блок (62) самотестирования выполнен с возможностью по току и напряжению передающей катушки/катушек определять и контролировать полное сопротивление передающей катушки/катушек.
5. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что улавливающая катушка выполнена в виде дифференциальной катушки (15).
6. Устройство по п.5, отличающееся тем, что блок (62) самотестирования выполнен с возможностью определения и контроля напряжения разбаланса улавливающей катушки (катушек) (15).
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что блок (62) самотестирования обеспечивает возможность хранения в запоминающем устройстве тока передающей катушки и напряжения разбаланса улавливающей катушки как функцию времени, что позволяет осуществлять контроль изменений передающей катушки (катушек) (18) и улавливающей катушки (катушек) (12, 14, 15) в течение длительного времени.
8. Устройство по любому из пп.1-3, 6 или 7, отличающееся тем, что оно имеет по меньшей мере одну передающую катушку (82) датчика расстояния и по меньшей мере одну улавливающую катушку (82) датчика расстояния, причем блок (60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов обеспечивает возможность формирования из сигнала улавливающей катушки датчика расстояния сигнал расстояния, представляющий собой показатель расстояния между контролируемым образцом (13) и передающими катушками (18) или улавливающими катушками (12, 14, 15).
9. Устройство по любому из пп.1-3, 6 или 7, отличающееся тем, что оно выполнено в виде многоканального устройства, причем передающие катушки (18) и улавливающие катушки (15) в каждом случае содержат ряд катушек, каждая их которых предназначена для определенной измерительной частоты.
10. Устройство по любому из пп.1-3, 6 или 7, отличающееся тем, что калибровочный эталон (96) имеет по меньшей мере одно RC-звено.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что калиброванный измерительный резистор RC-звена обеспечивает возможность проверки точности аналого-цифрового преобразователя или аналого-цифровых преобразователей (35, 80) блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов.
12. Устройство по п.10, отличающееся тем, что предельная частота RC-звена обеспечивает возможность контроля частоты дискретизации процессора (60) блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов.
13. Устройство по любому из пп.1-3, 6, 7, 11 или 12, отличающееся тем, что калибровочный эталон (96) выполнен в виде отдельного внешнего блока, подключаемого к этому устройству перед проведением калибровки.
14. Устройство по любому из пп.1-3, 6, 7, 11 или 12, отличающееся тем, что калибровочный эталон (96) выполнен в виде части этого устройства, подключаемого перед проведением калибровки вместо передающих катушек и/или улавливающих катушек.
15. Устройство для регистрации электропроводных частиц (20) в жидкости (16), текущей в трубе (10) со скоростью (v), имеющее
блок передающих катушек (18), содержащий по меньшей мере одну передающую катушку (18), предназначенную для воздействия на жидкость периодическими переменными электромагнитными полями с целью наведения в частицах вихревых токов,
блок улавливающих катушек (15), содержащий по меньшей мере одну улавливающую катушку (12, 14), предназначенную для регистрации периодического электрического сигнала, соответствующего наведенным вихревым токам и содержащего несущее колебание, при этом, когда частицы попадают в эффективную ширину зоны чувствительности улавливающих катушек, наличие частицы способствует формированию амплитуды и/или фазы сигнала,
блок(17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов, предназначенный для формирования полезного сигнала из сигнала улавливающих катушек, и
блок (50, 60, 64) обработки данных, предназначенный для обработки полезного сигнала с целью регистрации прохождения в трубе электропроводных частиц,
отличающееся тем, что
имеется блок (62) самотестирования, предназначенный для осуществления автоматически или по внешнему запросу систематического количественного контроля функций обработки сигналов блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов и/или систематического количественного контроля передающих катушек (18) и/или улавливающих катушек (15) и/или для осуществления по внешнему запросу калибровки блока обработки сигналов посредством калибровочного эталона (96), устанавливаемого вместо передающих и/или улавливающих катушек.
16. Способ регистрации дефектов (23), в частности, посредством вихревых токов в контролируемом образце (13), перемещаемом относительно устройства, при неразрушающем и бесконтактном контроле, в котором
посредством передающих катушек (18) намагничивают контролируемый образец периодическими переменными электромагнитными полями,
посредством улавливающих катушек (15) регистрируют периодический электрический сигнал, содержащий несущее колебание, при этом, когда улавливающие катушки регистрируют дефект в контролируемом образце, наличие дефекта способствует формированию амплитуды и/или фазы сигнала,
посредством блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов из сигнала улавливающих катушек формируют полезный сигнал, и
посредством блока (50, 60, 64) обработки данных полезный сигнал обрабатывают с целью обнаружения дефекта в контролируемом образце,
отличающийся тем, что
автоматически или по внешнему запросу осуществляют систематический количественный контроль функций обработки сигналов блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов и/или систематический количественный контроль передающих катушек (18) и/или улавливающих катушек (15), и/или вместо передающих катушек и/или улавливающих катушек устанавливают калибровочный эталон (96) с тем, чтобы осуществить калибровку блока обработки сигналов.
17. Способ по п.16, отличающийся тем, что сигнал улавливающей катушки дискретизируют посредством запускаемого каскада (35) аналого-цифровых преобразователей и далее фильтруют посредством частотных фильтров (52, 78) с целью получения демодулированного полезного сигнала, причем каскад аналого-цифровых преобразователей запускают с каждой n-й целочисленной долей частоты несущего колебания сигнала для передающих катушек (18).
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что число n выбирают в зависимости от частоты дефектов, а именно отношения скорости движения контролируемого образца (13) относительно улавливающих катушек (15) к эффективной ширине зоны чувствительности улавливающих катушек, причем частотные фильтры регулируют в зависимости от частоты дефектов.
19. Способ по любому из пп.16-18, отличающийся тем, что систематический контроль функций обработки сигналов блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов и/или систематический количественный контроль передающих катушек (18) и/или улавливающих катушек (15) осуществляют автоматически при каждом пуске блока обработки сигналов.
20. Способ регистрации электропроводных частиц (20) в жидкости, текущей в трубе (10) со скоростью (v), в котором
посредством передающих катушек (18) жидкость подвергают воздействию периодических переменных электромагнитных полей для наведения в частицах вихревых токов,
посредством улавливающих катушек (15) регистрируют периодический электрический сигнал, соответствующий вихревым токам и содержащий несущее колебание, при этом, когда частицы попадают в эффективную ширину зоны чувствительности улавливающих катушек, наличие частицы способствует формированию амплитуды и/или фазы сигнала,
посредством блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов из сигнала улавливающих катушек формируют полезный сигнал, и
посредством блока (50, 60, 64) обработки данных полезный сигнал обрабатывают, чтобы зарегистрировать прохождение в трубе электропроводных частиц,
отличающийся тем, что
автоматически или по внешнему запросу осуществляют систематический контроль функций обработки сигналов блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов и/или систематический количественный контроль передающих катушек (18) и/или улавливающих катушек (15), и/или вместо передающих катушек и/или улавливающих катушек устанавливают калибровочный эталон (96) с тем, чтобы осуществить калибровку блока обработки сигналов.
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что систематический контроль функций обработки сигналов блока (17, 19, 35, 37, 52, 60, 68, 74, 76, 78, 80, 88, 90, 94) обработки сигналов и/или систематический количественный контроль передающих катушек (18) и/или улавливающих катушек (15) осуществляют автоматически при каждом пуске блока обработки сигналов.