Устройство для электромагнитного контроля движущихся ферромагнитных деталей

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН. (19) (И) 02180 А1 (51)4 G 01 N 27 72

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ST0PCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3594071/24-21 (22) 23.05.83 (46) 07.04.87. Бюл. Р 13 (71) Институт прикладной физики

АН БССР (72) С.Г. Сандомирский (53) 621.317.44(088.8) (56) Неразрушающие методы контроля материалов и изделий: Сб./Г1од ред.

С.Т. Назарова. — М., ОНТИПРИБОР, 1964, с. 362-365, Авторское свидетельство СССР

Ф 845603, кл. G 01 R 33/12, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ, содержащее намагничивающую систему, считывающую катушку, выход которой соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входами ключа и первого компаратора, выход которого соединен с входом формирователя строб-импульса и управляющим входом ключа, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого соединен с входом второго компаратора, блок регистрации и элемент задержки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения помехозащищенности устройства, в него введены источник опорного напряжения, аналого-цифровой преобразователь, два элемента И, инвертор и элемент ИЛИ, при этом выход источника опорного напряжения соединен с вторым входом второго компаратора,вы: ход которого соединен с первым входом первого элемента И и выходом инвертора, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим входом интегратора, выход которого соединен е входом аналого-цифрового преобразователя, причем выход формирователя строб-импульса соединен с вторыми входами обоих элементов И, выход первого элемента И соединен- с входом запуска аналого-цифрового преобразователя и входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ, а выход аналого-цифрового преобразователя соединен с входом блока регистрации.

13021

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для проведения неразрушающего контроля материалов и изделий.

Цель изобретения — повышение ломехозащищенности устройства, На фиг. 1 изображена структурная схема устройства, на фиг. 2 — временная диаграмма его работы.

Устройство содержит намагничивающую систему 1, считывающую катушку

2, выход которой соединен с входом усилителя 3, выходом соединенного с входами ключа 4 и первого компаратора

5, причем выход ключа 4 соединен с входом интегратора 6, а выход компаратора 5 - с входом формирователя

7 строб-импульса и управляющим входом ключа 4, Вход элемента 8 задержки соединен с входом запуска аналого- 20 цифрового преобразователя 9, выходом соединенного с входом блока 10 регистрации, причем контролируемая деталь 1 1 расположена на транспортере 12 либо движется вдоль направляющего желоба (не показано), Выход источника 13 опорного напряжения соединен с вторым входом второго компаратора 14, а выход интегратора 6 с первым входом компаратора 14 и вхо- 30 дом аналого-цифрового преобразователя 9, выход компаратора 14 соединен с первым входом элемента И 15 и входом инвертора 16, выходом соединенного с первым входом второго элемен- 35 та И 17, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 18, вторым входом соединенного с выходом элемента 8 задержки. Выход формирователя 7 строб-импульса соединен с вторыми входами элементов И 15 и 17, а выход элемента ИЛИ 18 — с управляющим входом интегратора 6.

Устройство работает следующим образом. 45

Контролируемая деталь 11 проходит по транспортеру 12 сквозь намагничивающую систему 1, где намагничивается до насыщения. Считывающая катушка

2 находится за намагничивающей систе- 50 мой 1 по ходу движения контролируемой детали 11. Проходя сквозь считывающую

2, намагниченная деталь наводит в ней сигнал, который через усилитель 3 поступает на входы ключа 4 и компара- 55 тора 5. В момент времени t> (фиг.28), когда сигнал на выходе усилителя 3 превысит порог срабатывания компара80 2 тора 5, последний о..крывает ключ 4, При этом сигнап с выхода усилителя

3 поступает на вход интегратора 6 (фиг.2 8). Сигнал на выходе последнего изменяется по закону U

1 6

= К U dt, где К вЂ” постоянная интегратора 6. В исходном состоянии напряжение на выходе интегратора 6 меньше напряжения, задаваемого источником 13 опорного напряжения.

В момент времени t> (фиг.2 z), когда напряжение на интеграторе 6 превысит уровень опорного напряжения, компаратор 14 срабатывает (фиг.23), разблокировывает элемент И 15 и через инвертор 16 блокирует элемент И 17.

В момент времени t когда сигнал на выходе усилитепя 3 станет меньше порога срабатывания компаратора 5, этот компаратор снова срабатывает и закрывает ключ 4. Напряжение на интеграторе 6 прн этом пропорционально величине остаточного магнитного потока в центральном сечении детали 11. При повторном срабатывании компаратора 5 в момент времени t э (фиг.2е) на выходе формироватепя 7 появляется импульс, который через элемент И 15 (фиг.2зд поступает на стробирующий вход запуска преобразователя 9 и вход элемента 8 задержки. Через заблокированный инвертором 16 второй элемент

И 17 строб-импульс с выхода формирователя 7 не проходит. По этому импульсу преобразователь 9 производит аналого-цифровую обработку сигнала интегратора 6 и выдаст информацию на вход блока 10..Элемент 8 задерживает импульс с формирователя 7 на время, необходимое для срабатывания преобразователя 9, после чего импульс с выхода элемента 8 задержки через элемент IIJIH 18 (фиг.2 ) поступает на управляющий вход интегратора 6 и сбрасывает его в ноль.

При этом компаратор 14 устанавливается в исходное состояние, блокирует элемент И 15 и через инвертор 16 разблокировывает элемент И 17 ° Устройство готово к контролю следующей детали.

Сигнал помехи, поступающий на вход усилителя 3 от считывающей катушки 2 (фиг„2а, момент времени t>), характеризуется, как правило, амплитудой, сравнимой или даже превосходящей амплитуду информационного сигнала и существенно меньшей длительно3 13021 стью. В производственных условиях помеха такого вида наводится на считывающую катушку 2 при включении и выключении двигателей, станков, мощных ламп, и т,п. Сигнал помехи так же, как и информационный сигнал, вызывает срабатывание компаратора 5 и через открытый ключ 4 поступает на вход интегратора 6. Величина напряжения на выходе источника 13 опор- >g ного напряжения выбирается такой, чтобы величина проинтегрированного однополярного импульса сигнала помехи не превысила этого напряжения °

Тогда интегрирование сигнала помехи не приводит к срабатыванию компаратора 14, и элементы И 15 и 17 остаются в исходных состояниях. В момент времени t, когда сигнал импульса помехи на выходе усилителя 3 станет меньше порога срабатывания компаратора 5, последний закрывает ключ 4 °

При этом формирователь 7 формирует строб-импульс, который через разблокированный элемент И 17 и элемент ИЛИ 2S

80 4

18 поступает на управляющий вход интегратора 6 и сбрасывает его в ноль.

Через элемент И 15 строб-импульс от формирователя 7 не проходит и не вызывает ложного срабатывания преобразователя 9 и блока 10 регистрации.

Таким образом, помехозащищенность устройства не зависит от уровня срабатывания компаратора 5, а определяется напряжением регулируемого источника опорного напряжения, что позволяет отстроиться от любой помехи, вольтсекундная площадь однополярного импульса которой меньше минимально возможной вольт-секундной площади однополярного импульса информационного сигнала. Практически это обеспечивает полную отстройку от помех. Так как уровень срабатывания первого компаратора не влияет на помехозащищенность предложенного устройства, он может быть выбран близким к нулю, что позволит практически полностью исключить влияние скорости движения де" талей на результаты контроля.

1302180

Составитель С. Шумилишская

Техред М.Ходанич Корректор Л. Патай

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 1211/43 Тираж 777 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4