Устройство для контроля качества ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий методами регистрации магнитных шумов и может быть использовано в промышленности при сортировке ферромагнитных изделий по их физико-механическим свойствам. Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет возможности оперативной перестройки для контроля различных свойств контролируемых изделий. Процесс контроля осуществляется в два этапа. В режиме "обучение" в преобразователь помещаются различные эталонные образцы, измеряются их параметры и результаты измерений записываются в блок 15 оперативной памяти. После набора полной статистики по эталонам включается индикатор 12 и устройство переключается в режим "Контроль". При этом результаты контроля сравниваются в блоке 16 вычитания и полученные разности накапливаются в сумматоре 17. В случае превышения суммарного отклонения включается один из элементов 21 индикации. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 С 0) !4 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4297880/25-28 (22) 27.08.87 (46) 07,08,89. Бюл. )) 29 (7)) Ижевский механический институт (72) В,С. Поздеев (53) 620.)79,14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 903758, кл, G 01 Н 27/86, 1982.

Авторское свидетельство СССР ))- 748229, кл. G 01 Н 27/82, 1978, .80 14 2 2 Ai. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области неразрунающего контроля материалов и изделий методами регистрации магнитных шумов и может быть использовано в промышленности при сортировке ферромагнитных изделий по их физикомеханическим свойствам. Целью изобретения является повышение достовер10

3 14992 ности контроля за счет возможности оперативной перестройки для контроля различных свойств контролируемых изделий, Процесс контроля осуществляет в 5 ся в два этапа. В режиме "Обучение" в преобразователь помещаются различные эталонные образцы, измеряются их параметры и результаты измерений записываются в блок 15 оперативной памяти. После набора полной статистики

12 по эталонам включается индикатор 12 и устройство переключается в режим

II 11

Контроль . При этом результаты контроля сравниваются в блоке 16 вычита ния и полученные разности накапливаются в сумматоре 17. В случае превышения суммарного отклонения включается один из элементов 2! индикации.

2 з.п. ф — лы, 3 ил.

Изобретение относится к неразруша-15 ющему контролю материалов и изделий методами магнитных шумов и может быть использовано в промышленности при сортировке ферромагнитных изделий по их физико-механическим свойствам, 20

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет возможности оперативной перестройки для контроля различных свойств контролируемых изделий. 25

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 — структура блока выделения параметров; на фиг. 3 — структура блока управления, Устройство (фиг. 1) содержит последовательно соединенные триггер l и задающий генератор 2, источник 3 опорного напряжения, подключенный к второму. входу задающего генератора 2 и соединенные последовательно регулятор 4 тока, подключенный к выходу

I задающего генератора 2, усилитель 5 мощности, преобразователь 6, предварительный усилитель 7, регулируе- 40 мый усилитель 8, детектор 9, блок 10 выделения параметров, блок 11 управления, выход которого подключен к вторым входам блока 10 выделения параметров и триггера 1, и индикато- 45 ры 1? и 13, Устройство также содержит последовательно соединенные группу 14 коммутаторов, входы которой подключены к блоку 10 выделения параметров и блоку 11 управления, блок 15 оперативной памяти, вторые входы которого соединены с блоком 11 управления, блок 16 вычитания, второй вход которого подключен к группе 14 коммутато- 5 ров, а выход соединен с блоком 11 управления, сумматор 17, опорный вход которого подключен к блоку 11 управ— ления, и пороговый элемент 18.

Кроме того, устройство содержит регистр 19, включенный между выходом и вторым входом сумматора 17 причем вход управления регистра 19 подключен к второму выходу блока 11 управления, N триггеров 20. 1-20.N, первые входы которых подключены к выходу порогового элемента 18, а вторые входы объединены с входом "Сброс" блока ll управления, и N элементов 21,1-21.11 индикации, подключенных к выходам триггеров 20.1-20,N

В состав устройства входят также дешифратор 22, включенный между выходом блока 11 управления и третьими входами триггеров 20,1-20,11, тактовый вход которого подключен к блоку 11 управления, и элемент 23 задержки, включенный между выходом блока 11 управления и третьим входом регистра 19, Блок 10 выделения параметров (фиг. 2) содержит последовательно соединенные интегратор 24, тактовый де- тектор 25, усилитель 26, триггер

Шмидта 27, формирователь 28 и счетчик 29, выход которого является первым выходом блока 10 выделения параметров.

Кроме того, блок 10 выделения параметров содержит последовательно соединенные пороговый элемент 30, вход которого подключен к выходу интегратора 24, усилитель 31, генератор 32 импульсов, выход которого подключен к второму входу пикового детектора 25, и счетчик 33, выход которого является вторым выходом блока 10 выделения параметров, а также последовательно соединенные сумматор 34, подключенный к выходу интегратора 24, пиковый детектор 35, выход которого подключен к второму входу сумматора 34, преобразователь 36 напряжение — код и регистр 37, выход кото5

15

40

5 !4 рого является третьим выходам блока 10 выделения параметров, и последовательно соединенные формирователь 38 импульсов, вход которого подключен к выходу генератора 32 импуль— сов, а выход подключен к третьему входу пикового детектора 35, и элемент 39 задержки, выход которого соединен с опорным входом преобразователя 36 напряжение — код. Кроме того, блок 10 выделения параметров содержит элемент ИЛИ 40, включенный между выходом формирователя 28 импульсов и третьим входом пикового детектора 25, и последовательно соединенные элемент 41 задержки, подключенный к выходу усилителя 31, формирователь 42 импульсов, Выход которого является третьим выходом блока 10 выделения параметров, и триггер 43, выход которого является четвертым выходом блока 10 выделения параметров, а второй вход триггера 43 объединен с вторыми входами пикового детектора 35, элемента ИЛИ 40, регистра 37 и счетчиков 29 и 33 и является вторым входом блока 10 выделения параметров, Блок 11 управления содержит (фиг, 3) последовательно соединенные генератор 44 импульсов, вход которого является первым входом блока 11 . управления, счетчик 45, выход которого является первым выходом блока 11 управления, дешифратор 46, второй вход которого подключен к выходу генератора 44 импульсов, пороговый элемент 47, вход которого является вторым входом блока 11 управления, триггер 48, инверсный выход которого подключен к его же второму входу, элемент И 49 и формирователь 50, выход которого является вторым выходом блока 11 управления.

99 l2 рога является седьмым выходом блока 1 1 управления.

Устройство работает следуюшим образом.

При поступлении сигнала Пуск" триггер 1 подключается и разрешает работу задающего генератора 2, формирующего испытательный сигнал, амплитуда которого регулируется источником 3 опорного напряжения, Импульсный сигнал поступает через регулятор 4 тока на усилитель 5 мощности, который формирует ток намагничивания для преобразователя 6. Магнитное поле преобразователя 6 взаимодействует с объектом контроля (не показан) и вызывает появление сигнала от скачков Баркгаузена, который уси20 ливается предварительным 7 и регулируемым 8 усилителями и после детектирования детектором 9 поступает в блок !О выделения параметров и соответственно на вход интегратора 24, После интегрирования полученный сигнал поступает на входы порогового элемента 30, сумматора 34 и пикового детектора 25, Если величина сигнала превышает заданную величину, то сигнал после порогового элемента 30 через усилитель 31, элемент 41 задержки и формирователь 42 поступает на вход триггера 43 и вызывает его переключение, Одновременно сигнал с выхода усилителя 31 поступает на генератор 32 импульсов, формирующий тактовые импульсы для управления пиковым детектором 25, счетчиком 33 и формирователем 38„ Напряжение с пикового детектора 25 через усилитель 26,триггер Шмидта 27 и формирователь 28. поступает на счетчик 29 и одновременно на элемент ИЛИ 40, устанавливающий пиковый детектор 25 в исходное состо45

55

Блок ll управления содержит также последовательно соединенные пороговый элемент 51, первый вход которого подключен к выходу дешифратора 46, а второй вход является третьим входом блока 11 управления, триггер 52, выход которого подключен к второму входу счетчика 45 импульсов и является третьим выходом блока 11 управления, последовательно соединенные элемент 53 задержки, вход которого подключен к выходу генератора 44 импульсов, а выход соединен с вторым входом элемента И 49, и элемент И 54, выход котоякие.

Сигналы с выхода пикового детектора 35 записываются в сумматор 34 по импульсам, получаемым от формирователя 38, в результате чего в пиковом детекторе 35 накапливаются сигналы в моменты времени, задаваемые генератором 32 импульсов, Выходные сигналы с пикового детектора 35 поступают на информационный вход преобразователя 36 напряжение — кад, работдй которого управляет элемент 39 задержки, Выходной код преобразователя 36 напряжение — код записывается в регистре 37.

1499212

Pазрешающий сигнал с выхода триггера 43 поступает на первый вход блока 11 управления и, следовательно, на вход генератора 44 импульсов, выходные импульсы которого поступают на управляющий вход счетчика 45 импульсов и через элемент 53 задержки на первые входы элементов И 49 и 54.

Состояние счетчика 45 не меняется, 10 так как его разрешающий вход блокирован сигналом от триггера 52, а следовательно, на выходы группы 14 коммутаторов коммутируется первый параметр с блока 10 выделения пара- 15 метров.

Одновременно дешифратор 46 разре" шает работу пороговых элементов 47 и 51. Если значение первого параметра больше порогового, то сигнал с вы- 20 хода порогового элемента 51 фиксируется триггером 52. Единичный уровень с его выхода разрешает работу счетчика 45 и соответственно коммутацию следующего параметра, Одновременно появляется логическая единица на выхбде порогового элемента 47, переключая триггер 48„ Состояние триггера 52 индицируется индикатором 12, В режиме "Обучение" переключа- 30 тель 57 установлен в нижнее положе-.. ние, и тем самь1м блокирует прохождение сигнала на выход формирователя 50 через элемент И 49, а импульс генератора 44 импульсов, задержанный эле- 35 ментом 53 задержки, проходит на выход элемента И 54, осуществляя запись первого параметра в блок 15 оперативной памяти. Запись второго и последующего параметров осуществля- 40 ется аналогично, После записи последнего параметра сигнал с второго выхода дешифратора 46 через элемент 55 задержки поступает на первый вход элемента И 56, 45 второй вход элемента ИЛИ 59, и уп.равляющий вход счетчика 58, При этом триггеры 1, 43 и 52, пиковые детекторы 25 и 35, регистры 19, и 37 и счетчики 29 и 33 устанавливаются в нулевое состояние, а счетчик 58 изменяет свое состояние на единицу, Коэффициент пересчета счетчика 58 равен числу этапов (материалов с заранее заданными свойствами, не показаны), записываемых в блок 15 оперативной памяти. Запись очередного эталона осуществляется очередной подачей сигнала "Пуск". По записи последнего эталона сигнал со счетчика 58 поступает на индикатор 13, указывающий окончание режима "Обучение".

В режиме Контроль" переключатель 57 устанавливается в верхнее (по схеме) положение, установка устройства в исходное состояние, выделение параметров осуществляются аналогично режиму обучения, С выходов группы 14 коммутаторов и блока 15 оперативной памяти сигналы поступают на блок 16 вычитания. Если разность сигналов меньше порогового значения, то сигнал с выхода формирователя 50 поступает на управляющий вход сумматора 17 и через элемент 23

1 задержки на управляющий вход регистра 19. В регистре 19 записывается сигнал, равный сумме входных сигналов сумматора 17, т.е. сумме разностей одноименных параметров контролируемого изделия и эталона, Полученная сумма анализируется пороговым элементом 18 и, если она превышает заданную величину, на его выходе появляется логическая единица, Одновременно на одном из выходов дешифратора 22, соответствующем номеру сравниваемого эталона, формируется также уровень логической единицы, что вызывает пе" реключение одного из N триггеров 20, а соответственно .и включение соответствующего элемента 21 индикации, Поле сравнения с последним N эталоном счетчик 58 включает индикатор 13, указывающий на окончание классификации контролируемого изделия, Формула изобретения

1. Устройство для контроля качества ферромагнитных изделий, содержащее задающий генератор, преобразователь, блок выделения параметров, пороговый элемент и два индикатора, отличающееся тем, что, с

/ целью повышения достоверности контроля, оно снабжено источником опорного напряжения, подключенным к управляющему входу задающего генератора, последовательно соединенными регулятором тока и усилителем мощности, включенными между выходом задающего генератора и входом преобразователя, последовательно соединенными предварйтельным усилителем, подключенным к выходу преобразователя, регулируемым усилителем и детектором, подключенным

14992!2 к блоку выделения параметров, последовательно соединенными группой коммутаторов, подключенной к выходам блока выделения параметров, блоком оперативной памяти, блоком вычитания, второй вход каждого подключен к группе коммутаторов, сумматором и регистром, выход которого подключен к второму входу сумматора, Б триггерами индикации, подключенными через пороговый элемент к выходу сумматора,14 элементами индикации, подключенными к соответствующим выходам триггеров индикации, блоком управления, к выходам которого подключены nepabnt u второй индикаторы, группа коммутаторов, блок оперативной памяти, блок выделения параметров и регистратор, а входы блока управления подключены 20 к блоку вычитания, группе коммутаторов и блоку выделения параметров, дешифратором, включенным между выходами блока управления и вторыми входами триггеров индикации, триггером, 25 включенным между выходом блока управления и вторым входом задающего генератора, и элементом задержки, включенным между выходом блока управления и третьим входом регистра, 30

2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок выделения параметров выполнен в виде последовательно соединенных интеграторов вход которого является первым входом блока выделения параметров, первого пикового детектора, первого усилителя, триггера Шмидта, первого формирователя и первого счетчика, выход которого является первым выходом 40 блока выделения параметров, последовательно соединенных порогового элемента, подключенного к выходу индикатора, второго усилителя, генератора импульсов, выход которого подключен к тактовому входу первого пикового детектора, и второго счетчика, выход которого является вторым выходом блока выделения параметров, последовательно соединенных сумматоРа, подключенного к выходу интегратора, второго пикового детектора, выход кото- . рого подключен к второму входу сумматора, преобразователя напряжение— код и регистра Выход KQToporo явля ется третьим выходом блока выделения параметров, последовательно соединенных второго формирователя, подключенного к выходу генератора импульсов, и перво го элемента з адержки, вход которого объединен с тактовым входом второго тактового детектора, а выход подключен к управляющему входу преобразователя напряжение — код, элемента ИЛИ, включенного между входом первого формирователя и третьим входом первого пикового детектора, и последоватсльно соединенных второго элемента задержки, подключенного к выходу второго усилителя, третьего формирователя, выход которого является четвертым выходом блока выделения параметров, и триггера, выход которого является пятым выходом блока выделения параметров, а второй выход объединен с вторыми входами первого и второго счетчиков, элемента ИЛИ, регистра и третьим входом второго пикового детектора и является вторым входом блока выделения параметров.

3, Устройство по и, I о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, вход которого является первым входом блока управления, первого счетчика, выход которого является первым выходом блока управления, дешифратора, первого порогового элемента, вход которого является вторым входом блока управления, первого триггера, инверсный виход которого подключен к его второму входу, первого элемента

И и формирователя, выход которого является вторим выходом блока управления, последовательно соединенных второго порогового элемента, первый вход которого является третьим входом блока управления, а второй вход подключен к выходу дешифратора, и второго триггера, выход которого подключен к второму входу первого счетчика и является третьим выходом блока управления, последовательно соединенных первого элемента задержки, вход которого объединен с вторым входом дешифратора и подключен к выходу генератора импульсов, и второго элемента И, вход которого объединен с вторым входом первого элемента И, а выход является четвертым Выходом блока управления, последовательно соединенных второго элемента задержки, подключенного к второму выходу дешифратора, и третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, а выход третьего элемента И яв11

12 !

499212 ляется пятым выходом блока управления, переключателя, подвижный контакт которого соединен с общим проводом, первый неподвижный контакт подключен к второму входу второго элемента И, а второй неподвижный контакт соединен с объединенными третьими входами второго и третьего элементов И, второго счетчика и элемента ИЛИ, первые входы 1р которых объединены и подключены к выходу второго элемента задержки, вторые их входы объединены с треч ьим входом первого счетчика и являются пятым входом блока управления, выход второго счетчика является шестым выходом блока управления, третий вход элемента ИЛИ является пятым входом блока управления, а его выход подключен к второму входу второго триггера и третьему входу первого триггера и является седьмым выходом блока управления, 1499212

Составитель Ю. Глазков

Редактор И. Горная Техред М.Дидык Корректор М. Васильева

Подписное

Заказ 4683/41

Тираж 789

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101