Устройство для автоматического слежения за сварным швом

 

Изобретение относится к автоматизации неразрушающего контроля сварных соединений и может быть использовано для автоматического направления датчика неразрушающего контроля вдоль оси усиления сварного соединения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет исключения влияния параметров изделия и шва на процесс слежения. Устройство содержит электромагнитный датчик с питающей катушкой и двумя согласно включенными основными измерительными катушками (ИК), следящий привод и блок его управления, сумматор, два преобразователя и блок вычитания. Устройство снабжено парой согласно включенных дополнительных ИК, последовательно соединенными с ними третьим и четвертым преобразователями и блоком вычитания. В устройстве формируется второй информационный канал, который в сочетании с первым обеспечивает с выхода сумматора в блок управления следящим приводом сигнал, не зависящий от разности величин зазоров между ИК и изделием. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1 55 А1 (51)5 В 23 К 9/10

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ за счет исключения влияния параметров изделия и шва на процесс слежения. Устройство содержит электромагнитный датчик с питающей катушкой и двумя согласно включенными основными измерительными катушками (ИК), следящий привод и блок его управления, сумматор, два преобразователя и блок вычитания. Устройство снабжено парой согласно включенных дополнительных

ИК, последовательно соединенными с ними третьим и четвертым преобразователями и блоком вычитания. В устройстве формируется второй информационный канал, который в сочетании с первым обеспечивает с выхода сумматора в блок управления следящим приводом сигнал, не зависящий от разности величин зазоров между ИК и изделием. 2 ил. (21 ) 43277 51/31-27 (22) 16.11.87 (46) 07.04.90. Бюл. У 13 (71) МГТУ им. Н.Э.Баумана и Научнопроизводственное объединение "Прибор" (72) В,С,Каменский, В.И.Пащенко, Ю.Ф.Славгородский и Н.С.Урман (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1l 742063, кл. В 23 К 9/10, 1980.

I (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

СПЕЖКИИЯ ЗА СВАРНЬ1М ШВОМ (57) Изобретение относится к автоматизации неразрушающего контроля сварных соединений и может быть использовано для автоматического направления датчика неразрушающего контроля вдоль оси усиления сварного соединения. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей

Изобретение относится к автоматизации неразрушающего контроля сварных соединений и может быть использовано для автоматического направления датчика неразрушающего контроля вдоль оси усиления сварного соединения.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей устройстваа.

На фиг. l приведена функциональная схема устройства; на фиг, 2 датчик, вариант выполнения, Устройство содержит генератор 1, электромагнитный датчик 2 с питающей катушкой 3 и двумя согласно включенными основными катушками 4 и 5, следящий привод 6 и блок 7 его управления с сумматором 8, канал амплитудной обработки сигналов в виде двух формирователей 9 и 10, .вход каждого из которых соединен с концами основных катушек 4 и 5 соответственно, и блок 11 вычитания, входы которого соединены с выходами формирователей

9 и 10, а выход — с одним из входов сумматора 8.

Кроме того, устройство снабжено дополнительными катушками 12, 13 и соединенным. с ними вторым каналом амплитудной обработки сигналов в виде двух формирователей 14, 15 и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ 1

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ,1

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1555079

И = А Х + В У + Г,; (1)

11 = А Х + Вгу + Г, (2) где tr„, Ц вЂ” ЭДС в основных и дополнительных катушках соответственно;

А г, В,г, r,„ — коэффициенты, определяемые размерами и формой основных и дополнитель— ных катушек, так что

А фКА, В,фКВ, С 4kC где k — константа;

Х - величина смещения оси симметрии датчика относительно оси шва;

Y — величина изменения разности зазоров между датчиком и изделием с разных сторон шва.

Форму и размеры катушек подбирают таким образом, чтобы достигалось вь1полнение соотношений (1) и (2) во блока 16 вычитания, выход которого соединен с вторым входом сумматора 8.

Блоки 11 и 16 вычитания и сумматор 8 представляют собой операционные усилители.

Устройство работает следующим образом.

Г1ри включении питания генератор 1 вырабатывает синусоидальное напряжение, подаваемое на питающую катушку 3 датчика 2, Магнитное поле питающей катушки 3 возбуждает в изделии и усилении rusa вихревые тока, магнитные поля которых наводят ЭДС в основных катушках 4, 5 и дополнительных катушках 12 и 13. Детектиро- ванные формирователями 9, 10, 14 и 1 5 сигналы поступают на входы блоков

11 и )6 вычитания, каждый из которых настраивают таким образом, чтобы в исходном рабочем состоянии на их выходах были нулевые напряжения, В результате на выходе сумматора 8 и на выходах блоков 11 и 16 вычитания напряжение имеет нулевое значение.

При уходе датчика 2 в какую-либо сторону от оси шва, а также при несоосности или разностенности сваренных элементов в основных и дополнительных катушках 4, 5, 12 и 13 наводятся ЭДС, величина которых соответствует выражениям всем диапазоне реальных значений

Х и Y.

Тогда, выбирая коэффициенты усиления блоков 11 и 16 вычитания, 5 обеспечивают линейную операцию при суммировании выходных сигналов

U = Вгtr< В{(1г(А B гВ,)Х +

+ (B 0» — Br . ) °

В результате, сигнал U>, поступа ющий с выхода сумматора 8 в блок 7 управления следящим приводом, не зависит от разности величин зазоров между катушками датчика и изделия.

Б результате на вход блока управления следящим приводом поступает суммарный сигнал, амплитуда котороro пропорциональна величине ухода датчика от оси шва, а полярность соответствует направлению ухода.

Так как параметры А;, В; и С; соотношений (1 ) и (2) определяются только характеристиками катушек и не зависят друг от друга, расширя25 ются функциональные возможности устройства.

Таким образом, предлагаемое устройство для автоматического слежения за сварным швом позволяет расширить функциональные возможности за счет исключения необходимости многоразовой настройки системы в зависимости от параметров изделия °

Формула иэоб ретения

35 Устройство для автоматического слежения за сварным швом, содержащее генератор, подключенный к питающей катушке электромагнитного датчика, включающего в себя две иэмери40 тельные согласно включенные катушки, связанные с входами двух формирователей, выходы которых связаны с входами блока вычитания, сумматор, один из входов которого связан с вы45 ходом блока вычитания, а выход — через блок управления с входом следящего привода, о т л и ч з ю щ е е с я тем, что, с цел. ю расширения функциональных воэможностей, оно до50 полнительно снабжено третьим и четвертым формирователями и BTopblM блоком вычитания, причем электромагнитный датчик снабжен двумя дополнительными согласно включенными катуш55 ками, связанными через третий и чет" вертый формирователи с двумя входами второго блока вычитания, выход которого подключен к второму входу сумматора.

Составитель В. Покровский

Техред Л.Олийнык Корректор С. Шевкун

Редактор А. Мотыль

Заказ 524 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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