Способ неразрушающего контроля качества углеродных изделий

 

Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к методам и средствам контроля характеристик углеродных изделий. Целью изобретения является повышение экспрессности контроля при одновременном снижении трудоемкости. Это достигается путем перехода от разбраковки по величине удельного электрического сопротивления (ρ) к разбраковке изделий по скорости распространения в изделии акустических волн (C<SB POS="POST">е</SB>). При этом регрессионная зависимость связи строится путем определения в выборке двух изделий с минимальной и максимальной величинами C<SB POS="POST">е</SB>, изготовления из каждого изделия образцов срези с осью, совпадающей с осью изделия и перпендикулярной ей, измерения ρ и C<SB POS="POST">е</SB> каждого образца и нахождения усреднения значений ρ<SB POS="POST">1</SB>, ρ<SB POS="POST">2</SB>, C<SB POS="POST">е1</SB>, C<SB POS="POST">е2</SB>. По ним строится регрессионная зависимость. Пределы разбраковки по ρ (ρ @ и ρ @ ) однозначны, при этом определяют пределы разбраковки по C<SB POS="POST">е</SB> (C<SB POS="POST">е</SB> @ и C<SB POS="POST">е</SB> @ ). 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С О1 N 29!04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4052258/22-25 (22) 06.03.86 (46) 07.04.90. Бюл. N 13 (7!) Всесоюзный научно †исследовательский и проектный институт алюминиевой, магниевой и электродной промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский институт абразивов и шлифования

I (72) А.Ф. Гребенкин, Б.А. Глаговский, И.Б.Московенко и Л.П. Ласукова. (53) 620.179.16(088.8) (56) Изделия углеродистые. Методы определения удельного электрического сопротивления. ГОСТ 23776-79.

Геофизические методы исследования нефтяных и газовых скважин./Под ред.

Л.И.Померанца, N. Недра, 1981, с.32-43. (54) СПОСОБ НЕРАЗРУШИШ ЕГО КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА УГЛЕРОДНЬ!Х ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к цветной металлургии, в частности к методам и

Изобретение относится к цветной металлругии, в частности к производству углеродных изделий, применяемых, например, при электролитическом получении алкминия, а также в других отраслях цветной и черной металлургии, химической и абразивной промышленности, связанных с применением углеродистых изделий.

Целью изобретения является повы шение экспрессности контроля при сниI жении трудоемкости.

„„Я0„„1555659 А 1

2 средствам контроля характеристик углеродных изделий. Целью изобретения является повьш ение экспрессности контроля при одновременном снижении трудоемкости. Это достигается путем перехода от разбраковки по величине удельного электрического сопротивления ($) к разбраковке изделий по скорости распространения в изделии акустических волн (С ) . При этом регрессионная зависимость связи строится путем определения в выборке двух изделий с минимальной и максимальной величинами С, изготовления из каждого изделия образцов срези с осью, совпадающей с осью изделия и перпендикулярной ей, измерения 1 и С каждого образца и нахождения усреднения значений $ P С С . По ним строится регрессионная зависимость.

Пределы разбраковки по 0 ($ и P )

I однозначны, при этом определяют пределы разбраковки по С (С и С ) .

6<

2 ил.

На фиг . 1 показа но устройс тв о для реализации способа, на фиг. 2 — корреляционная зависимость 1 (С ) .

Сущность способа основана на замене контроля качества по величине удельного электрического сопротивления контролем по величине скорости распространения акустических волн.

Способ, включает следующие операции.

Для репрезентативной в статистическом отношении выборки измеряют ско1555659

N 4. — 1 с = . c щ+и .,, ei(i г7

30 т+ и

,г „ + К вЂ” 1 < 1 35 где С С вЂ” средние значения скоее e рости распространения акустических волн для изделий с минимальной

40 (С ) величинами скоеио ч рости распространения, (,, Р— средние значения удельного электрического сопротивления этих же из-45 делий.

По найденным значениям С, С, Р

Ю ь(ь 1 и и строят линейную регрессивную за(2. висимость (С ), по которой определяют пределы раэбраковки fg, С, и се

П .ри текущем контроле качества изделий партии измеряют только скорость распространения акустических волн С и раэбраковку ведут по данному пара55 метру, исходя иэ пределов С „ и С .

3 устройстве установлены ударник

1, испьггуемое изделие 2, по которому

I осуществляется удар, приемник 3, нарость распрострацения акустических волн для каждого изделия Ce; (i = 1, 2,...,И вЂ” номер изделия в выборке) .

По результатам измерений выбирают два изделия, имеющих максимальное (С ) и минимальное (С ) значения еьнкс, еу уи скорости распространения акустических волн. Далее иэ этих изделий вырезают по п одинаковых образцов в направлении среза совпадающей с продольной осью изделия и по m образцов в направлении, перпендикулярном продольной оси, Для каждого образца измеряют известными методами удельное электри- 15 ческое сопротивление $ и устанавливают пределы разбраковки „ и 7 . На этих же образцах производят измерение скорости распространения акустических волн С, например, путем измерения временй распространения ультразвуковых волн в образце, или путем измерения частоты собственных колебаний образца при ударном воздействии с последующим определением С по известным 35 аналитическим зависимостям.

Для каждого из двух выбранных изделий находят средние значения С е пример микрофон механических колеба-. ний иэделия, возникающих в результате удара. Приемник 3 преобразует механические колебания в электрические, передаваемые на усилитель 4, исключающий влияние силы удара на результат измерения. Выход усилителя 4 соединен с входом перестраиваемого фильтра 5, предназначенного для исключения влияния на процесс измерения производственных шумов и выделения из сигнала определенного вида собственных колебаний изделия. Выход фильтра

5 подключен к входу синхронизатора 6, вырабатывающего импульс запуска в момент нанесения удара по иэделик и обеспечивающего включение частотомера 7, на вход которого подается сигнал с выхода фильтра 5.

При расположении ударника по оси

ВВ обеспечивается возникновение поперечных акустических колебаний, при расположении ударника 1 на оси AA возможно возбуждение продольных колебаний.

Устройство работает следующим образом.

При нанесении удара ударников 1. (молотком) по поверхности углеродного испытуемого изделия 2 в нем возникают механические колебания, которые воспринимаются и преобразук1тся в электрический сигнал микрофоном. Усилитель 4 усиливает и ограничивает сигнал, который передается на перестраиваемый фильтр 5. Сигнал с фильтра поступает на синхронизатор 6, который производит запуск частотомера 7.

Одновременно сигнал с фильтра поступает на вход частотомера 7, с помощью которого производят измерение частоты выделенных колебаний. Результат измерения частоты сохраняется на цифровом табло частотомера до получения нового сигнала микрофоном. Сброс по" каэаний происходит автоматически в начале каждого измерения.

По полученным значениям частот собственных колебаний по известным аналитическим зависимостям с учетом формы образца определяют значение t: . 6 и соотносят его с диапазоном разбраковки.

Пример ° При измерении выборки анодных блоков получены значения в пределах 1 900-2200 м)с (фиг,2).

Иэ блоков, имеющих минимальное (Ce = 1900 м/с) н максимальное

1555659 (С = ?200 м/c) значения С, вырезаны образцы стандартных размеров (цилиндры ф 36 и длиной ) 00 мм) по три образца вдоль продольной оси иэделия и перпендикулярно оси, на которых по известной методике определены значения P . При этом для образцов, вырезанных из изделия с

С = 1 900 м/с, получены значения е мин

0 = 68,1- и Ср, = 1900 м/с.

Р, Для изделия с Сp „= 2200 и/с

Ом мм е

= 60,1 и С = 2210 M/c, м

На основании статистических данных приняты пределы разбраковки P = 60 и

Ом мм

p, = 65, которым соответм ствук т С = 2200 и Се = 2000 м/с.

Изделия партии имеющие Се ) Се и бракованы. H3peRHH имею щйе значения С,, С С использованы ер е еас при комплектовании партий анодов для монтажа и текущего обслуживания электролизеров.

Формула изобретения

Способ неразрушающего контроля качества углеродных изделий по величине удельного электрического сопротивления, заключающийся в том, что по репрезентативной выборке изделий находят статистическую зависимость между скоростью распространения акустических волн (С, ) и удельным электрическим сопротивлением (1) ) изделий

° выборки, определяют пределы разбра1 ис,и

1,г " ш+и 1 (,г) >

25 где Се, Се — средние значения скорости распространения акустических волн для изделий с минимальной и максимальной величинами ско30 рости распространения, и — средние значения удельного электрического сопротивления этих же изделий, и по найденным значениям строят линейную зависимость между и и С

e ковки, измеряют акустические характеристики контролируемых изделий партии и разбраковывают изделия по результатам измерений, о т л и ч а ю щ и й—

5 с я тем, что, с целью повышения экспрессности контроля при снижении трудоемкости, в выборке определяют изделия с минимальной и максимальной величинами скорости распространения акустических волн, из каждого такого иэделия вырезают и образцов в направлении продольной оси и m образцов в направлении, перпендикулярном продольной оси, для каждого образца измеряют удельное электрическое сопротивление и скорость распространения акустических волн, определяют их средние зна" чения для каждого из двух изделий

w +n

С = C е,г к+и "(г) = (1555659

?д

ЛИР

Уаг. Г

3100

zzH Се, l1/с

Составитель Ю. Коршунов

Техред А.Кравчук. Корректор Л.Бескид

Редактор Н. Бобкова

Заказ 553 Тираж 505 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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