Электромагнитный дефектоскоп

 

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП , содержащий соединенные после довательно вихретоковый преобразователь и автогенератор и сигнализатор , выход которого предназначен для подключения к исполнитель ным механизмам, отличающийся тем, что, с целью повы шения надежности контроля, он снаб жен соединенными последовательно блоком вспомогательных датчиков и формирователем последовательности команд, соединенными последователь но детектором, двумя каналами сдви га уровня, каждый из которых состоит из соединенных последовательно схемы сдвига уровня, блока аналоговой памяти, управляющиевходы которого подключены к формирователю последовательности команд, и преобразователя напряжение-время, и синхронизатором , вход синхронизации которого подключен к формирователю последовательности команд, тремя двухвходовыми схемами совпадения, первые входы которых подключены к первому входу синхронизатора, а вторые входы - .к формирователю последовательност .и команд, формирователем считывания и сброса, подключенным к второму выходу синхронизатора, тремя блоками счета и сравнения, подключенными к соответствующим выходам схем совпадения, входы управления которых подключены к выходу Сброс формирователя считывания и сброса, и пятивходовой схемой совпадения, подключенной-к выходам блоков счета и сравнения, выходу Считывание формирователя считывания и сброса и выходу формирователя последовательности команд, а выход пятивходовой схемы совпадения подключен к сигнализатору.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

4(5l) G 01 N 27 90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

&аааа

ГОсудАРстВенный кОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3648666/25-28 (22) 05.10.83 (46) 30,03.85 Бюл. Р 12 (72) М.В.Демидов, А.С.Канаев и Э.Х.Вантерс (71) Центральное межотраслевое конструкторско-технологическое бюро робототехники с опытным производ ством Института физики АН ЛатвССР (53) 620.179.14(088.8) (56). 1. Авторское свидетельство

СССР М 678461, кл. G 03 N 27/90, 1979.

2.Авторское свидетельство СССР

9 726476, кл. G 03 N 77/90, 1980 (прототип). (54)(57) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразователь и автогенератор и сигнализатор, выход которого предназначен для подключения к исполнительным механизмам, о т л и ч а ю щ и .й с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, он снаб жен соединенными последовательно блоком вспомогательных датчиков и формирователем последовательности команд, соединенными последовательно детектором, двумя каналами сдви„„SU(„) 1147966 А

ra уровня, каждый из которых состо- ит из соединенных последовательно схемы сдвига уровня, блока аналоговой памяти, управляющие входы которого подключены к формирователю пос.ледовательности команд, и преобразователя напряжение-время, и синхронизатором, вход синхронизации которого подключен к формирователю последовательности команд, тремя двухвходовыми схемами совпадения, первые входы которых подключены к первому входу синхронизатора, а вторые входы — .к формирователю последовательности команд, формирователем считывания и сброса, подключенным к второму выходу синхронизатора, тремя блоками счета и сравнения, подключенными к соответствующим выходам схем совпадения, входы управления которых подключены к выходу Сброс формирователя считывания и сброса, и пятивходовой схемой совпадения, подключенной.к выходам блоков счета и сравнения, выходу .Считывание формирователя считывания и сброса и выходу формирователя последовательности команд, а выход пятивходовой схемы совпадения подключен к сигнализатору.

1147966

Изобретение относится к средст- вам неразрушающего контроля и может быть использовано для автоматической дефектоскопии движущихся деталей, изготовленных из токопроводящих материалов.

Известен электромагнитный дефектоскоп,содержащий соединенные после-, довательно измерительный преобразователь, детектор, анализатор сигнала, блок сравнения и решающий блок и два идентичных сигнализатора положения края изделия, подключенных к блоку сравнения (1) .

Недостатком этого дефектоскопа является невозможность определения дефектов изделия на его краях,где происходит блокировка дефектоскопа.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный дефектоскоп, содержащий соециненные последовательно вихретоковый преобразователь и автогенератор и сигнализатор,выход которого предназначен для подключения к исполнительным механизмам

Я.

Недостатком известного устройства является то, что дефекты на краях не фиксируются, следствием чего является cpàвнительно низкая надежность контроля, а также то, что устройство чувствительно к дестабилизирующим факторам (измерению температуры, питающего напряжения,режима термообработки поверхности и т.д.}, что при загрублении дефектоскопа ведет к снижению чувствительности его к дефектам, а без него — к увеличению коэффициента перебраковки, т.е. к тому, что годные детали чаще идут в брак„

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что злектром.-гнитный дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразователь и автогенератор и сигнализатор, выход которого предназначен для подключения к исполнительным механизмам, снабжен соединенными последовательно блоком вспомо ательных датчиков и формирователем последовательности команд, соединенными последовательно детектором, дьумя каналами сдгига уровня, каждый из которых состоит из соединенных последовательно схемы сдвига уровня, блока аналоговой памяти, управляющие входы которого подключены к формирователю последовательности команд и преобразователя напряжение-время, и синхронизатором, вход синхронизации которого подключен к формирователю последовательности команд, тремя двухвходовыми схемами совпадения, первые входы которых подключены к первому входу синхронизатора,. а вторые входы — к формирователю последовательности команд, формирователем считывания и сброса, подключенным к второму выходу синхронизатора, тремя блоками счета и сравнения, подключенными к соот ветствующим выходам схем совпадения, входы управления которых подключены

10 к выходу Сброс формирователя считывания и сброса, и пятивходо— вой схемой совпадения, подключенной к выходам блоков счета и сравнения, выходу Считывание формиj5 рователя считывания и сброса и выходу формирователя последова- тельности команд, а выход пятивходовой схемы совпадения подключен к сигнализатору.

На фиг.l изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — эпюры напряжений на выходе детектора в зависимости от наличия и местоположения дефектов.

Электромагнитный дефектоскоп содержит соединенные последовательно вихретоковый преобразователь 1., автогенератор 2 и детектор 3, а также блок 4 вспомогательных датчиков, образующий единый измерительный узел с вихретоковым преобразователем 1, и формирователь 5 последовательности команд, подключенный к выходу блока 4 вспомогательных датчиков. Электромагнитный

35 дефектоскоп содержит также два канала сдвигов уровня, состоящих из соединенных последовательно двух схем 6 и 7 сдвигов уровня, подключенных к детектору 3, двух блоков

pg 8 и 9 аналоговой памяти, управляющие входы которых подключены к.формирователю " последовательности команд, двух преобразователей 10 и

ll напряжение-время и синхронизатора

l?, вход си хронизации которого подключен к формирователю 5 последовательности команд.

Электромагнитный дефектоскоп содержит также три схемы 13-15 совпадения, первые входы которых объединены и подключены к первому выходу синхронизатора 12, а вторые входы — к формирователю 5 последовательности команд, формирователь

16 считывания и сброса, подключенный к второму выходу синхронизатора

12, три блока 17-19 счета и сравнения, входы которых подключены к выходам соответствующих схем 13-15 совпадения, а управляющие входы объединены и подключены к выходу Сброс формирователя 16 сигналов считывания и сброса, схему 20 совпадения, входы которой подключены соответственно к выходам блоков 17-19 счета и сравнения, выходу

1147966

45 Считывание формирователя 16 считывания и сброса и.выходу синхронизации формирователя 5 последовательности команд, и сигналиэатор.21, подключенный к выходу схемы 20 совпападения, выход которого является выходом дефектоскопа и предназначен для подключения к исполнительным механизмам, а второй выход сигнализатора 21 предназначен для подачи команды Разрешение .

Электромагнитный дефектоскоп работает следующим образом.

При движении детали через измерительный преобразователь 1 в контроли-руемой детали (не показана) возбуж- 15 даются вихревые токи. Частота автогенератора 2, в контур которого включен преобразователь 1, изменяется в зависимости от физико-механического состояния детали.На выходе детектора 70

3 появляется сигнал H=F(() . Его огибающая 22 (фиг.2) за счет дестабилизирующих и других факторов сдвигается в положение 23.

Несмотря на то, что в зоне тор- 25 цов детали зависимость M=F(P) существенно нет.инейна, возможно выявление в указанной зоне дефектов различного типа (вмятин, трещин, вырывов, наклепов, отсутствия донышка, отклонения от номинальной длины и т.п.), так как они вызывают определенное изменение характера нелинейности.

Укорочению детали соответствуют участки кривой 24 и 26.(соответствен-з5 но за счет входящего и выходящего концов детали), удлинению детали участки. кривой 25 и 27; вмятине 28 на входящем конце детали — участок кривой 29, отсутствию дна (трещи- 40 не). 30 на входящем конце — участок кривой 31; вмятине 32 на цилиндрической части детали — участок 33, а трещине 34 на выходящем конце участок 35.

Контроль дефектов детали осуществляется по характерным точкам с1, д, 6, Я, Р на огибающей„ соот ветствующим ьходящему концу детали (I канал), ее средней цилиндрической части (П канал)и выходящему концу детали (III канал} при предположении, что для годной детали соотношение сигналов в укаэанных характерных точках одинаково в пределах заданных допусков.

При контроле цилиндрической части в таке 8 запоминается уровень сигнала начала цилиндрической части, На участке h -2 происходит сравнение сигнала И= F(8) с уровнем запомненного сигнала, притом в заранее заданных для годной (эталонной) детали пределах. При контроле входящего конца детали запоминаются уровень сигнала восходящей ветви огибающей в точке а и уровень сигнала в точке О (середина цилиндрической части детали, где вероятность появления дефектов мала), а также сравнивают оба укаэанных уровня сигнала.

При контроле выходящего конца детали сравнивают уровень сигнала в точке с уже запомненным уровнем сигнала в точке h в заранее заданных пределах.

Блок 4 вспомогательных датчиков срабатывает от концов детали„.и его сигналы поступают в формирователь 5 последовательности команд, при этом осуществляется привязка командных сигналов к форме исследуемого напряжения.

Схема 20 совпадения анали:.èðóåò с сетями выходов блоков 17-19 счета и сравнения.

При наличии дефектов импульс с выхода схемы 20 совпадения записывается в сигнализатор 21 и соответствует сигналу Брак, который управляет исполнительныч механизмом автомата контроля и разбраковки (не показан) .

При поступлении внешней команды на разрешение контроля сигнализатор

2= устанавливается в исходное положен -e, и устройс во готово к контролю следующей детали.

Предлагаемое устройство осуществляет надежный контроль в автоматической линии контроля и облацает высокой чувствительностью к различным дефектам на всем протяжении детали.

1147966

Ж канал

30.доканал

Составитель l0.Ãëàçêoâ

Редактор Е. Копча -Техред Т.Маточка Корректор М.Пожо

Заказ 1568/36 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.,д,4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãoðoä, ул.Проектная, 4