Устройство для выделения информации из записи на носителе при магнитографической дефектоскопии сварных швов

 

ОП M CAHME

ИЗОБРЕТЕНИЯ i i1 476495

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 22.09.72 (21) )830235, 25-28 (51) М. Кл. 6 01п 27 72 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Ои бликоваио 05.07.75. Бюллетень М 25 (53) УДК 621.317АЗ (088,8) Дата опубликования описания 11.11.75 (72) Авторы изобретения

А. А. Анни, В. М. Елизаров, А. Ф. Зайцев и Г. Е. Карпиленко (71) Заявитель Донецкий проектно-конструкторский технологический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ

ИЗ ЗАПИСИ НА НОСИТЕЛЕ ПРИ МАГНИТОГРАФИЧЕСКОЙ

ДЕФЕКТОСКОПИИ СВАРНЫХ ШВОВ

Изобретение относится к области иеразрушающего контроля материалов и изделий магнитными методами.

Известны устройства для выделения информации из записи на носителе при магнитографической дефектоскопии сварных швов, содержащее последовательно включенные считывающую головку, предварительный и управляемый усилители и индикатор.

В известных устроиствах вели ииа задержки коммутирующего управляемый усилитель импульса зависит от характера границы валика сварного шва, что снижает надежность контроля дефектов в изделиях со слабо выраженными участками краев валика шва.

С целью повышения наде?кности контроля сварных швов предлагаемое устройство дополнительно снабжено управляемыми усилителями краев валика шва, блоками анализа положения краев валика шва, усилителем-формирователем и блоком управления, соединенным основным входом с выходом предварительного усилителя через усилитель-формирователь, служебными входами — с выходами блоков анализа положения краев валика шва и выходами — с управляемыми усилителями краев валика шва, входы которых соединены с выходами предварительного усилителя. Блоки анализа положения краев валика шва выполнены каждый из схемы преобразования время-импульсного вида сигналов в позиционньш код, например, сдвигающего регистра и схемы оперативной памяти, выполненной, например, на числовом регистре, соединенных между собой

5 и с блоком управления посредством схемы совпадения, а блок управления выполнен в виде генераторы калиброванной частоты квантования и группы триггеров логики.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2— блок-схемы узлы анализа ширины шва.

На фиг. 1 с штывающая головка 1 подключена к предварительному усилителю 2. После усиления считанный сигнал разделяется на че15 тыре параллельных канала. Первый канал содержит управляемый усилитель 3, выделяющий зону переднего края валика сварного шва индикатором 4, второй — управляемый усилитель 5, выделяющий зону валика между края2д мп индикатором 6, третий — управляемый усилитель 7, выделяющий зону заднего края валика сварного шва индикатором 8, четвсртый кыиыл используется для управления. Управление выходными усилителями осуществляется

25 узлом 9 анализа ширины шва, состоящим из блока 10 анализа положения переднего края валика сварного шва, блока 11 управления и

Олока 12 анализа положения заднего края валика сварного шва. Управляющий блок 11 за30 пускается от предварительного усилителя 2 че476495 рез усилитель-формирователь 13. Блоки 10 и

12 cBB32klbl C O ok Oi k 1 1 IIPkkAIbIMH H ODPBTHblми функциональными связями.

На фиг. 2 блок 10 анализа положения переднего края валика сварного шва содержит последовательно включенные сдвигающий регистр 14, схему совпадения 1", числовой регистр 16 и блок 17 схем совпадения. Ко второму выходу сдвигающего регистра 14 подключен первый вход блока 18 схем совпадения, выходы которого подклю гены к схеме совпадения 15 и числовому регистру 16. Сдвигающий регистр 14 и схема совпадения 15 охвачены обратной логической связью. Блок 10 связан с блоком ll тремя входами (от сдвигающего регистра 19 на второй вход блока 17 схем совпадения, с выхода схемы совпадения

20 на второй вход блока 18 схем совпадения и с выхода схемы совпадения 21 на сдвигающий регистр 14) и тремя выходами (с выхода блока схем совпадения 17 на пулевой вход триггера 22, с числового регистра 16 »а едини шый вход триггера 23 и с выхода блока 18 схем совпадения на ну: евой вход триггера 24).

Блок 12 анализа положения заднего края валика сварного шва содержит последовательно включенные сдвигающий регистр 25, блок

26 схем совпадения, числовой регистр 27 и блок 28 схем совпадения. Сдвигающий регистр

25 и блок 26 схем совпадения имеют обратную логическую связь. С блоком 11 управления блок 12 связан четырьмя входами (с выхода схемы совпадения 29 на сдвигающий регистр

25, с выхода схемы совпадения 30»а числовой регистр 27 и на второй вход блока 26 схем совпадения, от сдвигающего регистра 19 на второй вход блока 28 схем совпадения) и четырьмя выходами (с выхода блока

28 на первый вход схемы совпадения

31, на нулевой вход триггера 22 и на первый вход схемы «ИЛИ» 32, с числового регистра 27 на единичный вход триггера 33, со сдвигающего регистра 25 на первый вход схемы совпадения 30) .

Основной вход блока 11 двумя каналами подключен к выходу усилителя-формирователя 13. Первый канал подключен к первым входам схем совпадения 20 и 34, второй — к первым входам схем совпадения 35 и 36. Остальные два входа схемы совпадения 34 подключены к нулевому выходу триггера 22 и через схему «Не» 37 — к выходу счетчика 38 импульсов. Выход счетчика 38 подключен также ко второму входу схемы совпадения 35, выход схемы совпадения 34 — к единичному входу триггера 39, а выход схемы совпадения 35 через линию задержки

40 — к нулевому входу триггера 39. Единичный выход триггера 39 подан на запуск генератора 41 импульсов частоты квантования, выход которого подключен к сдвигающему регистру 19 и к первым входам схем совпадения

21 и 29. Кроме того, единичный выход триггера 39 подключен ко вторым входам схем сов.падения 20 и 21. Нулевой выход триггера 39 го

l5 о

»

)з зо

l0 чз

5о ья

60 подключен к сдвигающему регистру 19, к схе ме совпадения 30, к схеме совпадения 31 и к счетчику 38 импульсов.

Выход схемы совпадения 31 соединен с первым входом схемы «ИЛИ» 42, второй вход которого соединен с нулевым выходом триггера 33, а выход — со вторым входом схемы совпадения 36. Первый выход схемы совпадения

36 соединен со вторым входом схемы «ИЛИ»

32, выход которой подключен к нулевому входу триггера 23, а второй выход — к нулевому входу триггера 43. Единичный выход триггера

23 соединен с первым входом схемы совпадения 44, второй вход которой соединен со сдвигающим регистром 19, а выход — с единичным входом трипера 43. Едини ный выход триггера 43 соединен со вторым входом схемы совпадения 29, а нулевой его выход — — с первым входом схемы совпадения 45. Второй выход схемы соединен с нулевым выходом триггера

33, а выход — с нулевым входом триггера 22.

Единичный и нулевой выходы триггера 22 соединены с первым и вторым входами схемы

«ИЛИ» 46, выход которой соединен со вторым входом счетчика 38 импульсов.

Управление усилителями 3, 5 и 7 осуществляется по одному общему для всех них управляющему входу — с единичного выхода тригi ера — и по трем раздельным входам — с сдини-иного выхода триггера 24 на усилитель

3, с сдпни шого выхода триггера 22 на усилитель 5 и с выхода счетчика импульсов 38 на усилитель 7.

Устройство работает следующим образом.

Перед включением протяжки носителя триггеры 22, 23, 24, 33, 39 и 43, числовые регистры 16 и 27 и сдвигающие регистры 14, 19 и 25 (к роме триггера младшего разряда в каждом сдвигающем регистре) подачей импульса напряжения на их нулевые входы переводят в нулевое состояние. Этим же импульсом триггеры младших разрядов сдвигающих регистров 14 и 25 устанавливают в единичное состояние, после чего включают протяжку носителя.

Сигналы с носителя, считанные головкой 1, усиливаются предварительным усилителем 2 и поступают на усилитель-формирователь 13, который усиливает их и .преобразует в прямоугольные импульсы. Дифференцирующие цепи и ограничители на выходе усилителя-формирователя 13 дифференцируют эти импульсы, в результате чего на блок 11 управления подаются только задние фронты импульсов от переднего края носителя и от переднего края валика шва (па первые входы схем совпадения

20 и 34) и передние фронты импульсов от заднего края валика шва и от заднего края носителя (на первые входы схем совпадения 35 и 36).

На первой строке записи на носителе дифференцированный импульс, соответствующий заднему фронту импульса, от края носителя поступает на первые входы схем совпадения

20 и 34. Через схему совпадения 20 этот импульс не проходит, так как она закрыта по

4?6495 второму входу (от триггера 24). Через схем совпадения 34, открытую нулевым входом триггера 22, импульс заднего фронта сигнала от края носителя поступает на единичный вход триггера 39 и переводит его в единичное состояние. Перейдя в это состояние, триггер 39 со своего единичного выхода запускает генератор 41 импульсов калиброванной частоты квантования и переводит в единичное состояние триггер 24, который со своего единичного выхода открывает схемы совпадения 20, 21 и подает управляющий импульс на усилитель 3.

Однако усилитель 3, будучи заперт по второму, общему для всех усилителей, управляющему входу от триггера ЗЗ, остается закрытым.

Генератор 41 начинает выдавать импульсы калиброванной частоты квантования на сдвигающий регистр 19 и через открытую триггером

24 схему совпадения 21 — на сдвигающий регистр 14 блока 10 анализа положения переднего края валика сварного шва. Происходит синхронное сдвигание единицы из служебного разряда в старшие разряды сдвигающих регистров 14 и 19, при этом сдвигающий регистр

19 посылает импульсы опроса в блок 17 схем совпадения. Таким образом, блок 10 подготавливается к приходу сигнала от переднего края валика сварного шва.

Импульс, сформированный из сигнала от переднего края валика сварного шва через открытую триггером 24 схему совпадения 20, поступает на блок 18 схем совпадения, опрашивает его и через разрешенную ячейку попадает на выход этого блока. С импульсных выходов блока 18 он переводит в нулевое состояние триггер 24 и числовой регистр 16, а с потенциального выхода опрашивает блок 15 схем совпадения, через разрешенную ячейку перезаписывает из него код на числовой регистр 16, который запоминает код и сбрасывает в нуль сдвигающий регистр 14. Триггер 24, перейдя в нулевое состояние, закрывает схемы совпадения 20 и 21, в результате чего подача импульсов калиброванной частоты квантования на сдвигающий регистр 14 прекращается, и регистр 14 запоминает позицию, на которой прервалось его сдвигание до сброса в нуль.

Импульс, переписанный в числовой регистр

16, переводит в единичное состояние триггер 23 и открывает соответствующую ячейку в блоке !

7 схем совпадения. При поступлении на блок

17 импульса опроса от сдвигающего регистра

19 открытая ячейка пропускает его на единичный вход триггера 22, который переходит в единичное состояние и при этом через нулевой выход запирает схему совпадения 34, а с единичного выхода посылает импульс через схему «Или» 46 на счетчик 38 и непосредственно на усилитель 5. Триггер 23 своим единичным выходом открывает схему совпадения 44, импульс от сдвигающего регистра 19, продолжающего работу, поступает через схему совпадения 44 на единичный вход триггера 43 и устанавливает его в едини шое состояние. Триггер

43 своим единичным выходом отк -чет схему

)5

25 зо

35 до

65 совпадения 29, а через нее импульсы частоты квантования от генератора 41 поступают на вход сдвигающего регистра 25, который начинает синхронно с регистром 19 сдвигание из младшего разряда в старшие, Таким образом, подготавливается к работе блок 12 анализа положения задней кромки валика сварного шва.

Импульс, сформированный из сигнала от заднего края валика шва, через схему совпадения 36 переводит в нулевые состояния триггеры 23 и 43. Триггер 43 через схему совпадения 29,прекращает подачу импульсов частоты квантования с генератора 41 на сдвигающий регистр 25 и через схему совпа ения 45 переводит в нулевое состояние триггер 22, который открывает схему совпадения 34 и через схему

«ИЛИ» 46 посылает второй импульс на счетчик 38. Он открывает схему совпадения 35, свой вход на усилитель 7 и через схему «Не»

37 запирает по своему входу схему совпадения 34. Сдвигающий регистр 25 запоминает позицию, на которой схема совпадения 29 прекратила подачу частоты квантования на сдвигание, и открывает схему совпадения 30. Второй импульс от края ленты поступает с усилителя-формирователя 13 на схемы совпадения

35 и 36. Пройдя через схему совпадения 36, этот импульс подтверждает нулевое состояние триггера 43, а пройдя через схему совпадения

35 и линию задержки 40, он переводит в нулевое состояние триггер 39, который выдает импульс опроса на схему совпадения 30. Пройдя через эту схему, импульс опроса устанавливает в нулевое состояние числовой регистр

27, опрашивает блок 26 схем совпадения, на котором отображается состояние сдвигающего регистра 25, перезаписывает состояние этого регистра в числовой регистр 27 и устанавливает регистр 25 в нулевое состояние. Регистр

27 открывает соответствующую ячейку в блоке

28 схем совпадения и переводит в единичное состояние триггер 33, который, перейдя в это состояние, запирает схемы совпадения 45 и 36 и по общему каналу подает потенциал на открывание усилителей 3, 5 и 7. Одновременно триггер 39 импульсами с нулевого выхода устанавливает в нулевое состояние счетчика 38 импульсов и в исходное состояние сдвигающий регистр 19 и схему совпадения 31. При переходе триггера 39 в нулевое состояние выключается генератор 41 импульсов частоты квантования.

Таким образом, состояние блока 11 управления и блоков !О и 12 анализа положения краев шва к началу второй строки записи на носителе отличается от их состояния к началу первой строки следующим.

В блоке управления триггер 33 находится в единичном состоянии, благодаря чему усилители 3, 5 и 7 открыты по второму, общему для всех них, каналу управления, На первой строке записи сигналы от дефектов на краях и в средней части шва не попадают на индикаторы4,6и8.

476495

При этом в блоке IO анализа положения переднего края валика сварного шва в 1исловом регистре 16 записан код, соответствующий IIOложению на носителе импульса от переднего края валика сварного шва, а в блоке 17 схем совпадения открыта соответствукнцая этому коду ячейка.

В блоке 12 анализа положения заднего края валика сварного шва в числовом регистре 27 записан код, соответствующий по o>I eiiiiio II;I носителе импульса от заднего края валикd сварного шва, а в блоке 28 схем совпадения открыта соответствующая этому «оду ячейка.

На последующих строках считывания записи устройство работает аналогично оппсанно»у, но усилители 3, 5 и 7, открытые по общему входу от триггера 33, пропускают на оконечные блоки сигналы соответственно от переднего края, средней зоны и заднего края валика сварного шва при поступлении íà «v вторые входы импульсов управления от соответствующих триггеров блока 11 управления.

В случае изменения геометрии валика сварного шва меняются соответственно лишь коды, записанные в числовых регистрах 16 II 27, а устройство в целом работает, как Описано выше. При слабо выраженных краях 13алпк;! шва, когда импульсы от краси валика отсутствуют, устройство раб.!тает без изменений за счет кодов, записанных в:шсловые регистры

16 и 27 на предыдущих строках с1итыванпя записи при нормально выраженных краях валика.

Предмет 11зооретения

1. ст1)ойство для 13ыде. !(Ния пифов»11ции !!3 записи на посптеле прн магнитографической дсфектоскопии сварных швов, содержащее последовательно вклю !еш!ые считывающую головку, предварительный и управляемый усилители и индикатор. о т л и а !о щ е е с я тем, что. с целью повышения надежности контроля, 1!! оно дополнительно снабжено управляемыми

" сплите,15IAIII краев валика шва, оло! 3»и ана-лиза положе!3!1!! крае!3 валика 11113;i, уснлителем-формирователем и блоком управления, соеди!!ен!!ым основным входом с выходом предварительного усилителя через усилитель-формирователь, служебными входами — с выходами блоков анализа положения краев валика шва и выходами — с управляемыми усилителями краев валика шва, входы которых соеди20 Iieii»i с выход i!i!I! предварительного усилителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, блоки анализа положения краев валика шва выполнены каждый из схемы преоб".5 разованпя время-импульсного вида с!!гнало« в позиционный код, например, сдвигающего

pti IIcTji;I II схемы оперативной памяти, выпол-!!сш!ой. апример, на !псловом регистре, соеди1!епных между собой и с блоком управленя пия посредством схемы совпадения, а блок упр",â. ñï;Iÿ выполнен в виде генератора калиброванной частоты квантования и группы триг еров ломки.

476495

Om 19 с11згбР 3

Составитель В. Вяхорев

Техред Т. Миронова

Редактор И. Бродская

Корректоры: Л. Корогод и А. Николаева

Подписи к

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2736/12 Изд. ¹ 885 Тираж 902

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4,5