Устройство для дефектоскопии ферромагнитных деталей
Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано при дефектоскопии литых стальных деталей грузовых вагонов. Цель изобретения - повышение надежности за счет самоблокировки контура самонастройки в режиме Контроль. Надежность работы устройства в режиме Контроль определяется надежностью работы ждущего мультивибратора 15. Однако состояние ждущего мультивибратора 15 определяется состоянием компаратора 10, который в режиме Контроль изменяет свое состояние и влияет на состояние ждущего мультивибратора 15. Самоблокировка контура самонастройки обеспечивается за счет использования сигнала ждущего мультивибратора 15, а также электронного переключателя 16 и его связей с остальными элементами схемы. В режиме Контроль сигнал с выхода ждущего мультивибратора 15 посредством электронного переключателя 16 и его связей обеспечивает отключение входа компаратора 10 от выхода дифференциального усилителя 9. В режимах Установка на металл и Самонастройка электронный переключатель не оказывает влияния на прохождение сиг налов по контуру самонастройки. При использовании электронного переключателя 16 компаратор 10 производит сравнение сигналов только в режиме выбора оптимальной частоты и отключается в режиме Контроль , что повышает надежность работы устройства. 4 ил. to С ЮЗВЈ% О со (Л
СОЮЗ СОВГТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (5п5 G 01 N 27/90
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР! heal; н, ! ;. ;,:Л с г
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
;о ,1 ) (л и
IUl (>
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1392487 (21) 4491561/28 (22) 10.10,88 (46) 15.03.91, Бюл. ¹ 10 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) Ю.А.Попков, В,А.Исаков, P.À.Àõìåäæýнов и Л.А.Марченко (53) 620. 179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N. 1392487, кл. G 01 М 27/90, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДЕФEÊTÎÑÊÎÏÈÈ
ФЕРРОМАГНИТНЫХ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано при дефектоскопии литых стальных деталей грузовых вагонов, Цель изобретения — повышение надежности за счет самоблокировки контура самонастройки в режиме "Контроль". Надежность работы устройства в режиме "Контроль" определяется надежностью работы ждущего мультивибратора 15, Однако состояние ждущего мультивибратора 15 определяется
„.,5U„„1635115 А2 состоянием компаратора 10, который в режиме "Контроль" изменяет свое состояние и влияет на состояние ждущего мультивибратора 15. Самоблокировка контура самонастройки обеспечивается за счет использования сигнала ждущего мультивибратора 15, а также электронного переключателя 16 и его связей с остальными элементами схемы. В режиме "Контроль" сигнал с выхода ждущего мультивибратора
15 посредством электронного переключателя 16 и его связей обеспечивает отключение входа компаратора 10 от выхода дифференциального усилителя 9. В режимах "Установка на металл" и "Самонастройка" электронный переключатель не оказъ вает влияния на прохождение сигналов по контуру са лонасTðойки. При использовании электронного переключателя 16 компаратор 10 производит сравнение сигналов только в режиме выбора оптимальной частоты и отключается и режиме "Контроль", что повышает надежность работы устройства. 4 ил.
1635115
Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и мо;кег быть использовано при дефектоспокии л<;тых ста Ibl« lx деталей грузовых вагонов.
Цель изобретения — повышение надежности усгройства за счет самоблокировки контура самонастройки в режиме "Контроль".
t 1а фиг,1 изображена функциональная схе<13 предлагаемого устройтва; на фиг.2— а. <плитудно-частотные хаоактеристики вихретоковых преобразователей на воздухе; на фиг.3 — то же, на металле; на фиг.4 — временнь<е диаграммьl, поясняющие работу устройства, Устройсгво содержит последовательно
:о:.д«<:е««ь<с уг<рлвляе«<ь<й по частоте гснера<- 1, первый г<цхретоовый преобразо"",,<; 1<= 7, первый амплитудный детектор 3, Г<: i< 1 л<,<лиза приращения сигнала и инди« . <ор 5, фазовый детектор 6, входы которого
д «второ<о соединен с выходом первого а.<плитудного детектора 3, компаратор 10, г<л<ерагор 11 линейно изменяющегося наnря «ания (ГЛИН), элемент 12 памяти и сумunToð 13, выход которого подключен к управляющему входу генератора 1, источн, к 14 опорно<о напряжения (ИОН), выход
»<враго подключен к второмувходусумма; ра 13, ждущий мультивибратор 15, вход к «орого подключен к выходу компаратора
"<, а выход соединен с вторым входом зле«;<па 12 памяти, и электронный переключатель 16, вход которого подключен к выходу дvô<1 ере«циального усилителя 9, выход— к < . оду компаратора 10, а управляющий вход — к выходу ждущего мультивибратора
1 Г 3.
Устройство работает следующим абра.>, л<
Первый вихретоковый преобразователь
2,<вляется рабочим и установлен на контролируемую поверхность детали, а второй вихр астахов< IA преобразователь 7 расположе«вдали от контролируемой поверхности (на воздухе). При включении устройства, «орда оба преобразователя 2 и 7 находятся вд.<ли ог конгролируемой поверхности, их амплитудно- <астотные характеристики практически совпадают. При этом на входе генератора 1 и<леет место напряжение U
>. ко <ффициент преобразования генерато20
55 ра 1, и на выходах преобразователей 2 и 7 появляются практически равные напряжения, которые после преобразования детекторами 3 и 8 поступают на входы дифференциального усилителя 9, на выходе которого формируется сигнал напряжения, близкий к нулевому, который поступает на вход компаратора 10 через электронный пепереключатель 16, находящийся в открытом состоянии, При входном напряжении компаратора 10, меньшем порогового значения, на его выходе поддерживается нулевой уровень сигнала, который поступает на входы ГЛИН 11 и мультивибратора 15. При этом ГЛИН 11 закрыт, т.е. на его выходе уровень сигнала близок к нулевому, мультивибратор 15 не возбужден, элемент 12 памяти повторяет на своем выходе нулевой сигнал с ГЛИН 11, поэтому сумматор 13 передает на вход генератора 1 только сигнал 0<««с выхода ИОН 14, При установке преобразователя 2 на деталь его амплитудно-частотная- характеристика смещается в сторону низких частот, в результате чего между входами дифференциального усилителя 9 появляется перепад напряжений Л U, который проходит через открытый электронный переключатель 16 и вызывает срабатывание компаратора 10 и формирование на его выходе сигнала Uz.
Передним фронтом этого сигнала осуществляется запуск ГЛИН 11, Так как на управляющем входе элемента 12 памяти сигнал отсутствует, а коэффициент его передачи при этом равен единице, то он пропускает нарастающее напряжение U4 с выхода
ГЛИН 11 на вход сумматора 13, на выходе которого формируется результирующее напряжение U<., которое вызывает повышение частоты генератора 1.Этот процесс длится до тех пор, пока выходные сигналы преобоазователей 2 и 7 не сравняются по частоте
f>, В этот момент выходное напряжение дифференциального усилителя 9 становится меньше порогового, компаратор 10 возвращается в исходное состояние, запуская задним фронтом своего импульса ждущий мультивибратор 15, переводя элемент 12 памяти в режим хранения входного напряжения Us и запирая ГЛИН 11. На время действия выходного импульса мультивибратора 15 на выходе сумматора 13 устанавливается значение результирующего напряжения, определяющего рабочую частоту fp генератора 1, и закрывается электронный переключатель 16, отключая вход компаратора 10 от выхода дифференциального усилителя 9.
Таким образом, в режиме холостого хода генератор 1 настраивается на частоту fr 12 памяти переводи«ся снова в режим отслеживания вь«ходного сигнала ГЛИ14 11, уровень которого после сброса импульса 0з станîpèòñs« бли3»èè к нулевому, следовательно, на выходе сумматора 13 снова устанавливается напряжение U«Ä,, в результате чего частота генератора 1 скачком уменьц«ается до значения fan )1а выходе усилигеля 9 вновь устанавливается напряжение Л 0 разбаланса и с этого момента начинается режим само««астройки, длительность которого рая«а Т „(фиг.4), Работа устройства в этом режиме аналогична выше описанному процессу и периодичес«;и повгоряется через время Т»+Т,, В промежутках времени "Установка ««а металл", "Холостой ход" и "Само««асгройка" выходной сиг«ал ждущего мультивибратора 15 с малои а«лг«литудой напряжения является открывающим tins! электронно о переключателя 16. Электрон««ь«й переключатель 16 «Ie оказывает влияния на работу контура самонастройки. В промежутке времени "Контроль" выходной сигнал ждущего мультивибратора 15 с большой амплитудой напряжения является закрывающим для электронного переключателя 16, который 5 разрывает связь между дифференциальным усилителем 9 и компаратором 10, обеспечивая постоянство состояния компаратора 10, а следовательно, и ждущего мультивибратора 15 в режиме "контроль", 10 Периодическое повторение режима самонастройки позволяет периодически обеспечивать установку оптимального режима контроля (выбор fp в зависимости от материала детали, отстройка от влияния зазора и 15 максимальная чувствительность к дефектам) и адаптировать режим контроля к изменившимся условиям, причем все эти операции осуществля@тся автоматически, при этом наличие электронного пере20 ключателя 16 позволяет проводить более надежный контроль при непрерывном изменя«ощемся сигнале UI дифференциального усилителя 9 в промежутке времени Т». Таким образом, предлагаемое устройст25 во (по сравнению с известным) более надежно в работе, что приводиг к уменьшению пропуска дефекта в контролируемых деталях грузовых вагонов и, следовательно, повь«шает безопасность движения, 30 Формула изобретения Устройство для дефектоскопии феррома«««ит««ых деталей r«o a«I! .св. м 1392487, о т л и ч а Io щ е е с в тел„, что, с целью повь««llåíèsI надежносTи, оно снабжено 35 электронным переклю «ателем. вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, выход - с «,хг« IQM компаратора, а управля«ощий в..од с выходом ждущего 1635115 0п Î 4Ьа 4 Сост,живитель Л, Крюкова Техред М.Моргентал Редактор А. Ревин КоРРектоР М. Максимишинец Заказ 753 Тираж 400 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-иэлательский комбинат "Патент", г.,Ужгород, ул.Гагарина, 101
