Устройство для контроля физико-механических параметров движущихся ферромагнитных изделий

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для сортировки в потоке производства протяженных ферромагнитных изделий. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет автоматизирования процесса контроля. Устройство содержит блок питания, подключенные к нему блок намагничивания и блок размагничивания с катушками индуктивности в виде соленоида, блок считывания и подключенный к нему блок индикации, источник магнитных меток в виде ролика с полесоздающим элементом в ободе, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси и предназначенный для взаимодействия с поверхностью контролируемого изделия, реверсивный программный счетчик, подключенный к источнику магнитных меток, блоку намагничивания и блоку размагничивания, логический элемент И, два датчика торца изделия, соединенные через логический элемент И с узлом подъема каретки, на которой размещены блоки размагничивания, считывания, индикации и намагничивания. Все блоки устройства расположены так, что один датчик торца установлен перед источником магнитных меток, другой расположен за кареткой, а блок размагничивания и блок намагничивания размещены за источником магнитных меток на расстояниях соответственно 2φR и 4φR, где R - размер ролика источника магнитных меток. Оси соленоидов блоков намагничивания и размагничивания перпендикулярны направлению движения контролируемого изделия, расстояние между их осями равно 3D, где D - диаметр соленоида намагничивания. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1597712

А1 щ)5 G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4461795/25-28 (22) 18.07.88 (46) 07.10.90, Бюл. 9 37 (71) Руставский металлургический завод (72) Г. В. Кашакашвили, В. А. Франюк, С. А. Зубко, Л. Ф. Иванькович, Т. Б. Кочламазашвили и Ш.. Д. Какиашвили (53) 620. 179. 14(088.8) (56) Дефектоскопия, 1984, В 4, с. 4044. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ. ДВИЖУЩИХСЯ .ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для сортировки в потоке производства протяженных ферромагнитных изделий. Целью изобретения является повышение производительности контроля за счет автоматизирования процесса контроля. Устройство,, содержит блок питания, подключенные к нему блок намагничивания и блок размагничивания с катушками индуктивности в виде соленоида, блок считывания и подключенный к нему блок индикации, источник

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для сортировки в потоке производства протяженных ферромагнитных изделий.

Цель изобретения — повышение производительности контроля за счет возмож— ности автоматизации процесса контроля.

2 магнитных меток в виде ролика с полесоздающим элементом в ободе, установленный с возможностью вращения во-. круг своей оси и предназначенный для взаимодействия с поверхностью контролируемого изделия, реверсивный программный счетчик, подключенный к источнику магнитных меток, блоку намагничивания и блоку размагничивания, логический элемент И, два датчика торца изделия, соединенные через логический элемент И с узлом подъема каретки, на которой размещены блоки размагничивания, считывания, индикации и намагничивания. Все блоки устройства расположены так, что один датчик торца установлен перед источником магнитных меток, другой расположен за кареткой, а блок размагничивания и блок намагничивания размещены за источником магнитных меток на расстояниях соответственно 2f(R и 4 (t R, где К вЂ” размер ролика источника магнитных меток. Оси соленоидов блоков намагничивания и размагничивания перпендикулярны направлению движения контролируемого иэделия, расстояние между их осями равно 3D, где D — диаметр соленоида намагничивания. 1 ил.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит блок питания (не показан), два датчика 1 и 2 торца изделия, источник 3 магнитных меток, блок 4 размагничивания, олок 5 намагничивания, блок 6 считывания, реверсивный программный счетчик 7, подклю1597712 ченный к источнику 3 магнитных меток, блоку 4 размагничивания и к блоку 5 намагничивания, блок 8 индикации, каретку с блоком 9 ее подъема, логический узел 10 и, через который два датчика 1„ 2 торца изделия соединены с блоком 9 подъема каретки, контролиру.-" емое изделие 11.

Датчики 1 и 2 торца изделия представляют собой расположенные с одной стороны изделия осветители и фотодиоды, с другой стороны — изделия 11.

Источник 3 магнитных меток выполнен в виде ролика с радиусом R в ободе ко- 15 торого размещен полесоздающий элемент (магнит или электромагнит) (не пока-заны), Датчик 1 торца находится по ходу движения изделия перед источником 3 магнитных меток. При прохожде- щ нии торца иэделия срабатывает фотодиод датчика 1, который через узел 10 связан с блоком 9 подъема каретки, поднимающим каретку с размещенными на ней блоками 4, 5, 6, 8. Расстояние между блоком 3 и датчиком 1 торца подбирается практическим путем, исходя из промежутка времени, необходимого для поднимания и опускания каретки при прохождении торца изделия. За ка- yg реткой на таком же расстоянии находится другой датчик 2 торца. Поскольку блок 4 размагничивания, блок 5 намагничивания, блок 6 считывания и блок

7 индикации находятся на каретке, которая в процессе намагничивания, размагничивания и считывания находится на изделии, то этим самым обеспечивается постоянство зазора между контролируемым изделием и указанными 4g блоками.

За источником 3 магнитных меток на расстоянии 21 К расположен блок 4 размагничивания. Он состоит из соленоида, батареи конденсаторов, тиристо- 45 ра, переключателя, реле времени и феррозонда (не показаны), подключенного к реле времени последовательно, Феррозонд служит для того, чтобы запускать блок размагничивания в момент О появления под ним магнитной метки, нанесенной блоком 3. Ось соленоида блока 4 размагничивания перпендикулярна направлению движения контролируемого изделия 11. Магнитные метки на 5 носятся через расстояние 21ГR, поэтому и расстояние между блоком 3 источ— ника магнитных меток и блоком 4 раэI магничивания также равняется 2й К, чтобы каждая нанесенная метка была—

I размагничена. За блоком 4 размагничи- вания находится блок 5 намагничивания также на расстоянии 2 3" R от блока 4.

Ось намагничивающего элемента блока

5 - соленоида перпендикулярна направ-. лению движения контролируемого изделия 11. Блок 6 считывания включает в себя феррозонд (или датчик Холла), ось которого перпендикулярна направлению движения контролируемого изделия, и приемное устройство. Ось считывающего элемента блока 6 находится на расстоянии 3D от оси намагничивающего элемента блока 5, где D — диаметр соленоида намагничивания блока 5. Эксперимент показывает, что при выборе такого расстояния намагниченные участки не перекрываются. С блоком 6 считывания связан блок 8 индикации. Реверсивный программный счетчик 7 может быть расположен в любом месте, в качестве его может быть использован счетчик Ф5264. Логический узел 10 включает систему на опускание, тогда оба фотодиода закрыты.

Устройство работает следующим образом.

Изделие 11 начинает двигаться по конвейеру. С помощью источника 3 магнитных меток наносится магнитный след и одновременно включается реверсивный программный счетчик 7. Так как маг-нитные метки наносятся на изделие через расстояние 2% R и блок 4 размагничивания находится на расстоянии

2 К от блока 3, то локальный магнитный след предыдущей метки появляется под блоком 4 одновременно с нанесением следующей метки. Остаточное поле нанесенной метки воздействует на феррозонд блока 4, который запускает ключ блока 4 размагничивания. В катушке размагничивания (соленоиде) создается переменное магнитное поле с убывающей до нуля амплитудой. В момент срабатывания блока 4.сигнал от него воздействует на реверсивный программный счетчик 7 и запускает его со счетом в обратном направлении. При счете "О" сигнал счетчика 7 воздействует на запуск блока 5 намагничивания. В блоке 5, ось намагничивающего элемента которого перпендикулярна направлению движения контролируемого изделия 11, через соленоид пропускают импульсы тока, достаточные для намагничивания предварительно раэмагничен1597712 ного участка изделия до насьпцения. Намагниченный участок изделия перемещается дальше к, блоку 6 считывания, запускает его и происходит считывание

5 остаточной намагниченности участка изделия, пропорциональной физико-механическим свойствам иэделия. Также контролируются другие участки изделия.

Когда первый торец изделия (трубы) проходит под датчиком 1 торца, сигнал от фотодиода поступает на блок 9 подьема каретки и она приподнимается вместе с расположенными на ней блоками

4, 5, 6 и 8. В этот момент фотодиод датчика 1 закрыт, а фотодиод датчика

2 открыт, и сигнал с обоих фотодиодов поступает на блок !О, а затем — на блок 9 подъема каретки.

Таким образом, предлагаемое уст- 20 ройство позволяет повысить производительность контроля, так как с его помощью контроль физико-механических параметров движущихся ферромагнитных изделий можно проводить в автомати- 25 ческом режиме.

Ф о р м у л а и з î б р е т е н и я

1. Устройство для контроля физико- Зр механических параметров движущихся ферромагнитных изделий, содержащее блок питания, подключенные к нему блок намагничивания и блок размагничивания с катушками индуктивности в виде соленоида, блок считывания и подключенный к нему блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повьппения производительности контроля, оно снабжено источником магнитных меток в виде ролика с полесоздающим элементом в ободе, установленного с возможностью вращения вокруг своей оси и предназначенного для взаимодействия с поверхностью контролируемого изделия, кареткой с блоком ее подъема, реверсивным программным счетчиком, подключенным к источнику магнитных меток, блоку намагничивания и к блоку размагничивания, логическим элементом И, двумя датчиками торца изделия, соединенными с блоком подьема через логический элемент И, блоки намагничивания, считывания, индикации и размагничивания размещены на каретке, а все блоки устройства размещены вдоль направления движения контролируемого изделия так, что один датчик торца установлен перед источником магнитных меток, другой расположен за кареткой, а блок размагничивания и блок намагничивания размещены за=источником магнитных меток на расстояниях соответственно 2 1ГК и 4ФГ К, где

R — - радиус ролика источника магнитных меток.

2 ° Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что оси соленоидов блоков намагничивания и размагничивания перпендикулярны направлению движения контролируемого изделия, а расстояние между этими осями равно

3 диаметрам соленоида намагничивания.

1597712

Составитель Д. Малявина

Редактор А. Шандор Техред Л.Олийнык Корректор М, Кучерявая

Заказ 3048 Тираж 515 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCCP

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

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