Способ контроля качества точечных сварных соединений

 

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для выявления дефектов сварки точечных сварных соединений Цель изобретения - повышение достоверности контропя - достигается путем измерения информативных параметров, в большей степени связанных с качеством сварного соединения При перемещении вихретокового преобразователя над точечным сварным соединением формируется импульс, характеризуемый длительностью ц. t2 и амплитудой hi. (12 переднего и заднего фронтов соответственно , а также площадью S импульса. По совокупности этих параметров путем вычисления по предварительно полученным формулам регрессионного анализа определяются диаметр d и величина а проплавления литого ядра 2 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ ВЕСКИХ

РЕСПУБПИК (з1)э G 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4663155/28 (22) 02.02.89 (46) 23.06.91. Бюл, М 23 (71) Рижский политехнический институт им.

А.Я.Пельше (72) М.С.Брикман, В.C,Ôàñòðèöêèé и

П,Ш,Фишкин (53) 620.179.14 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 526766, кл. G 01 N 27/90, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 811136, кл. G 01 N 28/90, 1981. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТОЧЕЧНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и может быть использовано для выявления дефектов сварки точечных сварных соединений.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля — достигается путем измерения информативных параметров, в большей степени связаных с качеством сварного соединения.

На фиг,1 представлена блок-схема устройства, реализующего способ контроля качества точечных сварных соединений: на фиг,2 — осциллограммы выходного сигнала сглаживающего блока, Устройство, реализующее способ контроля качества точечных сварных соединений, состоит из генератора 1 синусоидального сигнала с регулируемой. Ж 1658073 А1 для выявления дефектов сварки точечных сварных соединений. Цель изобретения— повышение достоверности контроля — достигается путем измерения информативных параметров, в большей степени связанных с качеством сварного соединения. При перемещении вихретокового преобразователя над точечным сварным соединением формируется импульс, характеризуемый длительностью ti, t2 и амплитудой hl, hz переднего и заднего фронтов соответственно, а также площадью S импульса, По совокупности этих параметров путем вычисления по предварительно полученным формулам регрессионного анализа определяются диаметр d и величина а проплавления литого ядра. 2 ил. частотой, вихретокового преобразователя

2, колебательного механизма 3, неуравновешенной мостовой схемы 4, фаэометра 5. сглаживающего блока 6, аналого-цифрового преобразователя 7, осциллографического блока 8, анализатора 9 формы кривой, цифрового вычислительного блока 10, дисплея

11, печатающего блока 12, цифроаналогового преобразователя 13, самописца 14 и пульта 15 управления.

Генератор 1 присоединен с неуравновешенной мостовой схеме 4 и опорному входу фазометра 5. Накладной вихретоковый преобразователь 2 включен в плечо мостовой схемы 4 и механически закреплен на подвижном элементе колебательного механизма 3. Выход мостовой схемы 4 подключен к последовательно соединен1658073 ным фаэометру 5, сглаживающему блоку 6, аналого-цифровому преобразователю 7, анализатору 9 формы кривой и цифровому вычислительному блоку 10. Осциллографический блок 8 присоединен с выходу фаэометра 5. Дисплей 11 и печатающий блок 12 присоединены к выходам анализатора 9 формы кривой и цифрового вычислительного блока 10. Последовательно соединенные цифроаналоговый преобразователь 13 и самописец 14 подключены к выходу цифрового вычислительного блока 10. Пульт 15 управления соединен с управляющими входами генератора 1, колебательного механизма 3, анализатора 9 формы кривой, цифрового вычислительного блока 10, печатающего блока 12 и самописца 14.

Способ контроля качества точечных сварных соединений реализуется следующим образом.

Синусоидальное напряжение с генератора 1 поступает на мостовую схему 4, в одно из плеч которой включен накладной вихретоковый преобразователь 2, закрепленный на подвижном элементе колебательного механизма 3. Накладной вихретоковый преобразователь 2 устанавливается над сварной точкой и с помощью колебательного механизма 3 перемещается в плоскости, параллельной поверхности соприкосновения сваренных деталей.

В зависимости от качества сварного соединения изменяется комплексное сопротивление накладного вихретокового преобразователя 2, а следовательно, и выходной сигнал мостовой схемы 4. Последняя построена таким образом, что фаза ее выходного напряжения не зависит от величины зазора между вихретоковым преобразователем 2 и контролируемым объектом, а определяется лишь изменением электропроводности в зоне контроля, которое, в свою очередь, зависит от качества сварки.

С выхода мостовой схемы 4 сигнал поступает на первый вход фазометра 5, на опорный вход которого подается сигнал с генератора 1, Выходной сигнал фаэометра

5 с целью снижения помех фильтруется в сглаживающем блоке 6 и поступает на аналого-цифровой преобразователь 7 и осциллографический блок 8. Последний предназначен для контроля измеряемого сигнала во время установки накладного вихретокового преобразователя 2 на контролируемый объект и позволяет повысить информативность измерений.

Выходной сигнал аналого-цифрового преобразователя 7 подвергается предварительному исследованию в анализаторе 9 формы кривой. При этом используется тп

55 обстоятельство, что распределение локальных максимумов и минимумов измеренной кривой (фиг.2) позволяет качественно охарактеризовать вид литого ядра. С этой целью в анализаторе 9 производится поиск экстремумов кривой в заданных ее зонах.

На основе результатов поиска осуществляется классификация типа кривой на следующие 3 класса: 1) нестандартный, не поддающийся классификации; 2) нестандартный, соответствующий определенному дефекту; 3) стандартный, подлежащий последующей обработке.

При выявлении кривых, соответствующих первым двух классам, анализатор 9 выдает соответствующую информацию на дисплей 11 и печатающий блок 12. На этом процесс измерения заканчивается.

В случае отнесения результатов измерений к третьему классу производится дальнейшая обработка измерений кривой с целью нахождения оценок основных параметров литого ядра — диаметра d и величины проплавления а. Данная процедура осуществляется цифровым вычислительным блоком 10, на вход которого подаются длительность t1, t2 и амплитуды h1, h2 переднего и заднего фронтов импульсов соответственно, а также площадь S импульса.

Вычисление проводится по формулам регрессионного анализа

d = Ь11Ь1+ b12t1+ Ь1312 + Ь14Ь2+ Ь16S < Ь16: а = Ь21п1+ Ь22т1+ Ь2312 Ь24п2 Ь255 Ь26, где 611,..., Ь26 — коэффициенты регрессии.

Полученные значения d и а отображаются на дисплее 11 и печатающем блоке 12.

Кроме того, результаты анализа и измерения параметров кривой с помощью цифроаналогового преобразователя 13 подаются на самописец 14, предназначенный для длительного хранения информации.

Коэффициенты b»,....Ь12,...,Ь26 в формулах определяются по данным предварительных экспериментов на обучающей выборке на основе методов регрессионного анализа. С этой целью на образцах обучающей выборки производится измерение параметров кривой t1, tz. h1, hz, S на выходе сглаживающего блока 6, после чего методами металлографического анализа определяются соответствующие значения параметров литого ядра d и а. Затем методом наименьших квадратов рассчитываются коэффициенты Ь11, Ь12,.„,Ь26, значения которых вводятся в цифровой вычислительный блок 10, Устройство снабжено также пультом 15 управления, с помощью которого осуществляется изменение в зависимости от сочета1658073

Формула изобретения

Способ контроля качества точечных сварных соединений. заключающийся в том, что перемещают накладной вихретоковый преобразователь над поверхностью иэделия, пересекая зону над сварной точкой, Пюетщение перечного nnnv

Составитель П. Шкатов

Редактор А. Шандор Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Заказ 1711 Тираж 407 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 ния толщин свариваемых деталей рабочей частоты генератора 1, а также управление подвижным элементом колебательного механизма 3, печатающим блоком 12 и самописцем 14. Наряду с этим пульт 15 управления позволяет менять коэффициенты 411, 1312„,.Üðü в формулах, расчет по которым производится цифровым вычислительным блоком 10, а также варьировать эоны исследования и правила классификации в анализаторе 9 формы кривой. получают огибающую сигнала после преобразования вносимого сигнала на выходе вихретокового преобразователя, измеряют информативные параметры полученного

5 импульса и используют их для определения диаметра d н роплавления а литого ядра. отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, в качестве информативных параметров иэме10 ряют длительность с1, t и амплитуды Ь „Ьг переднего и заднего фронтов соответственно, а также его площадь S, предварительно определяют с помощью контрольных образцов коэффициенты уравнений регрессии, 15 связывающих измеренные параметры импульса напряжения tt, tz, ht, Ьр и S с контролируемыми параметрами d и а и определяют параметры d и а.