Устройство для контроля качества изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для контроля качества изделий в форме цилиндра, втулки с осевым отверстием и прямой многогранной призмы из керамических и металлических материалов . Целью изобретения является повьппение достоверности контроля за счет введения коррекции эталонной частоты, учитывающей, кроме .геометрических размеров, наличие сколов кромок контролируемого изделия. Для проверки наличия сколов на боковой поверхности изделия для получения сигнала коррекции эталонной частоты скатывают контролируемое изделие по наклонному желобу. Возникающий в этот момент акустический шум преобразуется в электрический сигнал преобразователем , затем усиливается до необходимого уровня усилителем, формируется по амплитуде и длительности формирователем импульсов и поступает в счетчик импульсов, где фиксируется . Далее импульсы преобразуются в аналоговое напряжение , пропорциональное размеру и количеству сколов , цифроаналоговым преобразователем . Корректирующий сигнал подается на первый вход аналогового сумматора, выход которого подключен к третьему входу аналогового коммутатора с выхода преобразователя перемепдение - напряжение. Аналоговое напряжение , пропорциональное (относительно выбранной базы) величине конца подвижного звукопровода при закреплении контролируемого изделия, подается на второй вход аналогового сумматора и далее сумма напряжений () подается через аналоговый коммутатор на параметрически изменяемый элемент в частотно задающей цепи генератора качакщейся частоты. При этом на выходе генератора качающейся частоты устанавливается значение скорректированной эталонной частоты, соответствующей размерам контролируемого изделия с учетом сколов кромок и с физико-механическими характеристиками эталонного изделия. 1 ил. ю сл ГчЭ 00 со О 4 to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (gg 4 G 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ г

Н Д BTOPGH0MY СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3825582/25-28 (22) 11.12.84 (46) 23.05.86. Бюл. ¹ 19 (71) Московский ордена Трудового .

Красного Знамени инженерно-физический инс титут (72) В. Т. Гевондян, К.И.Молодцов, Г.А.Сучков и В.Y..Ùàâåëèí (53) 620.179. 16(088.8) (56) Техника радиационного экспери-. мента, вып. 8. Энергоиздат, 1980, с. 72-75.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1112271, кл. G 01 N 29/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для контроля качества изделий в форме цилиндра, втулки с осевым отверстием и прямой многогранной призмы из керамических и металличеСких материалов. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля за счет введения коррекции эталонной частоты, учитывающей, кроме .геометрических размеров, наличие сколов кромок контролируемого изделия. Для проверки наличия сколов на боковой поверхности изделия для получения сигнала коррекции эталонной частоты скатывают контролируемое изделие по наклонному желобу. Возникающий в этот момент акустический шум преобразуется в электрический сигнал преобразователем, затем усиливается до необходимого уровня усилителем, формируется по амплитуде и длительности формирователем импульсов и поступает в счетчик импульсов, где фиксируется. Далее импульсы преобразуются в аналоговое напряжение U пропорциональное размеру и количеству сколов, цифроаналоговым преобразователем. Корректирующий сигнал подается на первый вход аналогового сумматора, выход которого подключен к третьему входу аналогового коммутатора с выхода преобразователя перемещение — Б напряжение. Аналоговое напряжение пропорциональное (относительно выбранной базы) величине конца подвижного звукопровода при закреплении контролируемого иэделия, подается на второй вход аналогового сумматора и далее сумма напряжений (U +U ) подается через аналоговый коммутатор © на параметрически изменяемый элемент в частотно задающей цепи генератора качающейся частоты. При этом .на выходе генератора качающейся частоты устанавливается значение скорректированной эталонной частоты, соответствующей размерам контролируемого изделия с учетом сколов кромок и с физико-механическими характеристиками эталонного изделия. 1 ил. "ф

6 1233

",зоб>>ететтт«те Относится к нера 3p шающему контролю материалов и изделий с помощью возбуждения и регистрад

ЦИ>т УЛЬТРЯЗВКУОВЬ|Х РЕЗОНаНСНЫХ КОЛЕбаний (УРК) II M0 el 6b!Tb HCIl0JIb 3Овано в различных областях промышленнос-тилля массового контроля качества

-Iзделит" >3 форме цилиндра, втулки с осе>3»г> Отверстием и прямой многогранной призмы из керамических и металЛт.т;3 т 3<т.тХ Мта ТЕ рна„т(ОВ .

Целью изобретения является повы= шение точности и достовернссти контроля за с и т возможности автоматической корректировки сдвига резонанс- 15 ной частоты. !

E I чертеже представлена блок-схема устройства для контроля качества «I 3 IP, !ИИ.

Устройство содержит последователь- 2G

НО. соединенные генератор 1 качающей=я астсты акустически связанные перст ающий H приемный преобразователи

2 -..-; 3 и блок 4 усилителей, амплитудный детектор 5, формирователь 6 строб-импульса, формирователь 7 времен>ного интервала, электронный ключ

8, счетчик 9 импульсов, блок 10 индикации, RS — триггер 1 1 и аналоговый кoi& >>72 «ор 1 2, выход .кото >огo пОд .кл:т>чен к входу генератора 1 качающ-;:-.ся частоты, генератор 13 модулирующего напряжения, выходы которого подключены к вторым входам RS-триггера 11 и аналогового коммутатора 12, последовательно соединенные датчик

I4 перемещений и преобразователь 15

nåpå:.IåùåI3èå — напряжение, генератор

16 эталонной частоты, выходом подключенный к второму входу электронного ключа 8, последовательно соединенные второй приемный преобразователь 17, усилитель 18, формирователь 19 импуль сов, второй счетчик 20 импульсов, цифроàHàëоговый преобразователь 21 и фт ана>>оговый сумматор 2?, второй вход которого подключен к выходу преобразователя 15 перемещение — напряжение, а выход — к третьему входу аналогового коммутатора 12, второй >зход блока !

>О

10 индикации подключен к выходу генера;ора 1 качающейся частоты, Позиция-ми 23 и 24 обозначены контролируемое изделие-и наклонный желоб.

Устройство для контроля качества

Кон-,роль ведут в два этапа. Перво. начтоно для проверки наличия сколов на боковой поверхности изделия для

042 2 получения сигнала коррекции эталонной частоты скатывают контролируемое изделие 23 по наклонному желобу 24. .Возникан>щий в момент скать>вания акустический шум преобразуется в электрический сигнал преобразователем 17

« затем усиливае". ся до необходимого уровня усилителем 18, формируется по амплитуде и длительности формирователем 19 импульсов. С формирователем I9 импульсов сигнал фиксируется счетчиком 20 импульсов и преобразуется в аналоговое напряжение U IlponopkOP. « циональное размеру и количеству сколов, цифроаналоговым преобразователем 21, Корректирующий сигнал подае csr на первый вход анало= îâî-.î сумматора 22, вь>хт>д которого подключен к третьему входу аналогового коммутатора 12.

После наклонного желоба контролируемсе изделие .23 закрепляется в за.жимнсм приспособлении (не показано) для последующего контроля, осушествляемс ro следующим образом. Передающий и:реобразователь 2, на который подается переменное по частоте на.пряжение с генератора 1 качающейся частоты, возбу;кдает через стержневые звукопроводы (не показаны) в контролируемом изделии 23 механические резонанснь>6 колебания, Последние преобразуются приемным преобразователем 3 в электрический сигнал, который поступает на вход блока 4 усилителей, в котором осуществляется необходимое усиление сигнала и подавление сигналов, обусловленных откликами исследуемого образца на гармонические составляющие переменного напряжения генератора 1 качающейся частоты. Для этого генератор 1 качающейся частоты настраивается так, чтобы середина полосы пропускания блока 4 усилителей совпадала с текущим значением основной частоты генератора 1 качающейся частоты и изменялась синхронно с ней. После утиления сигнал детектируется амплитудным детектором 5.

При совпадении частоты переменного напряжения генератора 1 качающейся частоты,с резонансной частотой контротптруемсго изделия 23, аип.п3туда колебаний последнего резко у>зеличивается и на выходе для амплитудного детектора 5 появляется огибающая сигнала в форме резонансного пика, Далее с выхода амплитудного детектора

5 сигнал подаегся на формирователь 6

После индикации RS-триггер 11 подает команду, переключающую аналоговый коммутатор 12 в положение, при котором на параметрический изменяемый элемент генератора 1 подается пилообразное напряжение с генератора 13 модулирующего напряжения.. 3aS0

3 1233 строб †импуль, который вырабатывает порожний импульс в момент времени, соответствующий переходу частотноизменяющегося напряжения генератора

1 качающейся частоты через максимум резонансного пика контролируемого изделия 23. В момент прихода стробимпульса формирователь 7 временного интервала формирует импульс, длительность которого пропорциональна пери- 10 оду генератора 1 качающейся частоты.

Этот импульс открывает электронный ключ 8, и на счетчик 9 импульсов поступают импульсы с генератора 16 эталонной частоты. Затем информация, 1S содержащаяся в счетчике 9 импульсов, поступает в блок 10 индукции, в котором осуществляется индикация эталонной и резонансной частот.

Для формирования эталонной часто- 20 ты к подвижному концу одного из звукопроводов кинематически присоединен подвижный элемент датчика 14 перемещений, выход которого соединен с преобразователем 15 перемещение-напря- 25 жение. С выхода преобразователя 15 перемещение — напряжение аналоговое напряжение U„ пропорциональное (относительно выбранной размерной базы) величине перемещения конца

30 подвижного звукопровода при закреплении контролируемого изделия 23, подается на второй вход аналогового сумматора ?2, и далее сумма напряжений (П +Б„,) подается через аналоговый коммутатор 12 на параметрически изменяемый элемент в частотно-задающей цепи генератора 1 качающейся частоты. При этом на выходе генератора 1 качающейся частоты устанавли- 40 вается значение скорректированной эталонной частоты, соответствующей размерам контролируемого изделия 23 с учетом сколов кромок, если таковые имеются с физико-механическими ха45 рактеристиками эталонного изделия.

042 тем происходит поиск резонансной частоты контролируемого изделия 23 в выбранном интервале частот.

Поскольку обнаруженные частоты резонансных колебаний контролируемого изделия 23 зависят с одной стороны от геометрических размеров и наличия сколов кромок контролируемого изделия

23, а с другой от наличия тращин в последнем, то положение этих частот на частотной оси относительно скорректированной по сколам кромок эталонной частоты vñïoëüçóåòñÿ в качестве критерия деффектности контролируемого изделия 23. формула изобретения

Устройство для контроля качества изделий, содержац1ее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, акустически связанные передающий и приемный преобразователи, блок усилителей, амплитудный детек— тор, формирователь строб-импульса, формирователь временного интервала, электронный ключ, счетчик импульсов, блок индикации, RS-триггер и аналоговый коммутатор, выход которого подключен к входу генератора качаюц|ейся час тоты, генера тор модулирующе ro напряжения, выходы которого подключены к вторым входам RS-триггера и аналогового коммутатора, последовательно соединенные датчик перемещений и преобразователь перемещение— напряжение, генератор эталонной частоты,,выходом подключенный к второму входу электронного ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым приемным преобразователем, усилителем, формирователем импульсов, вторым счетчиком импульсов, цифроаналоговым преобразователем и аналоговым сумматором, второй вход которого подключен к выходу преобразователя перемещение напряжение, а выход — к третьему входу аналогового коммутатора, второй вход блока индикации подключен к выходу генератора качающейся частоты.

Составитель К. Пеоноз

Техред О:Гортва". Корректор Г.Решетник = t.j l.H?KT 0p Р,. l.tHDBI(8

Зека"-. 2762/45 Тираж 77и Под тисное

ИНДИГИ Государственного комитета СССР ло делам ивобретений и открытий I ":035, Москва,. Б-35, Ра тиская на(>,,, д. 4/5

Про:зводственно--полигр. фическое: -редвоиятие г Ужгород ул Проектная 4