Электронный регистратор к магнитографическому дефектоскопу

 

ОПИ(.АЙ

ИЗОЬРЕтЕН

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬ 1>688876

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-в (22) Заявлено 16.06.77 (21) 25265

51) Ч Кл з 6 01 N 27/82 с присоединением заявки №вЂ”

Государственный комитет (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.09.79. Бюллет (45) 3ата опубликования описания

53) УДК 620.179.14 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретен|ия

Н. М. Егорычев и М. Х. Хусанов

Всесоюзный научно-исследовательский институт по строительству магистральных трубопроводов (71) Заявитель (54) ЭЛ ЕКТРО Н Н Ъ|Й РЕГИСТРАТОР

К МАГИИТОГРЛФИЧЕСКОМУ ЦЕФЕКТОСКОПУ

Изобретение относится к средствам дефектоскопии и может быть использовано при магнитографическом контроле протяженных изделий, например продольных и кольцевых сварных швов стальны < труб в заводских и трассовых условиях.

Известен магнитографический дефектоскоп, содержащий анализатор сигналов преобразователя и подключенный к выходу анализатора узел регистрации 1).

Недостатком известного дефектоскопа является то, что покадровая визуализация магнитограммы осуществляется на экране электронно-лучевой трубки, при этом у дефектоскописта не остается докуме; та с результатами контроля, достоверность и производительность контроля недостаточны.

Наиболее близким по техническому существу к,изобретению является принятый за прототип электронный регистратор к магнитографическому дефектоскопу, содержащий узел считывания, узел записи на электрохимическую бумагу с электродами-регистраторами, связанные между собой через узел синхронизации и электронный анализатор, включенный между узлом считывания и узлом записи (2).

Недостатком устройства является сложность узла записи, так как для получения изображения дефекта на бумаге требуется большое количество электродов, ячейки анализатора исключают возможность воспроизведения полутоновых отпечатков, что снижает качество изображения. Запись диаграммы максимальных значений сигналов от дефектов, характеризующих их глубину, не дает полного представления о форме сигналов.

Целью изобретения является повышение качества записи путем увеличения ее информативности.

Для этого в предлагаемом регистраторе электронный анализатор выполнен в виде линейного усилителя и дискретных форми15 рователей коротких парных прямоугольных импульсов, выход линейного усилителя связан с общим электродом-регистратором узла записи, а выходы дискретных формирователей связаны с остальными электрода20 ми-регистраторами узла записи.

На фиг. 1 показана блок-схема электронного регистратора; на фиг. 2 — функциональная схема электронной части регистратора; на фиг. 3 — кинематическая схема электромеханической части регистратораа.

Электронный регистратор содержит узел

1 считывания с воспроизводящими магнитными головками 2, укрепленными на барабане 3, помещенном в разъемный цилиндри688876 ческий магнитный экран 4, в основанпях которого выполнены кольцевые прорези 5, через которые в изогнутом состоянии протягивается магнитная лента 6, плотно прилегая к верхней половине окружности барабана 8. Головка 2 с общими обмоткой 7 и магнитным сердечником 8 образует диаметрально расположенные рабочие зазоры 9, выходящие на противоположные стороны боковой поверхности барабана 3, Через вращающийся токосъем:-:пк (не показан) сигнал с магнитных головок 2 передается на вход усилителя 10, выход которого соединен с электронным анализатором 11, выход которого в свою очередь соединен с неподвижными электродами-регистраторами 12 и 18 узла,14 записи.

Электронный анализатор состоит из последовательно соединенных между собой блока 15 сравнения, блока 16 фор." прования коротких прямоугольных импульсов и блока 17 усилителей мощности (токa), выходы которого соединены с электродамирегистраторами узла записи, обеспечивающими регистрацию формы и амплитуды сигнала, а также линейного усилителя 18, выход которого подключен к неподвижному электроду-регистратору 12 узла записи, обеспечивающему регистрацию рельефного изображения магнитных отпечатков дефектов в плане. Барабан 3 с электродвигателем

19 соединен через редуктор 20 с барабаном

21 узла 14 записи с электродами-регистраторами 22, расположенными по всей окружности на расстоянии друг от друга, равном ширине магнитной ленты 6. Электрохимическая бумага 23 располагается в кольцевом зазоре между подвижными электродами-регистраторами 22 и неподвижными электродами-регистраторами 12 и 18.

Ячейки блока 15 сравнения, количество которых определяется числом уровней квантования сигнала по амплитуде (например, восемь), собраны на интегральных микросхемах типа триггера Шмитта. С блока 15 сравнения импульсы прямоугольной формы, длительностью, определяемой шириной сигнала на заданном уровне, передаются по соответствующим каналам на ячейки блока 16 формирования по переднему н заднему фронту коротких однополярных прямоугольных импульсов заданной длительности. Выход каждой ячейки блока 16, собранной на триггере Шмитта, связан с выходом соОТветствующей ячейки блока 17 усилителей мощности, представляющей собой транзисторный ключ. Выход каждого ключа подключен к соответствующему (одному из восьми) неподвижному электроду-регистратору 18 для записи по точкам огибающей характера, изменения величины сигнала о дефекта вдоль строки считывания.

Механизм синхронной протяжки магнитной ленты 6 и электрохимической бумаги 28 содержит укрепленные на общем валу с

l0

65 электродвигателем 24 ведущие ролики 25 и

26, работающие в.паре с прижимными роликами 27 и 28 соответственно.

Электронный регистратор работает следующим образом.

Магнитную ленту 6 с магнитограммой контролируемого сварного шва и электрохимическую бумагу 28 устанавливают соот-. ветственно в узел считывания и в узел запи. си, а также в механизм синхронной протяжки лент соответственно между роликами 25, 26, 27» 28.

При вращении барабана 8 магнитная головка 2 с большой скоростью скользит поперек медленно перемещающейся в продольном направлении ленты 6, прижимаясь к ее поверхности, и построчно считывает магнптограмму сварного шва.

Электрические сигналы, возникающие в обмотке 7 головки 2, поступают на вход усилителя 10 воспроизведения, с выхода которого, оудучи усиленными по напряжению и проинтегрированными, онн передаются одновременно на входы всех ячеек сравнения, а также на вход линейного усилителя 18.

Каждая ячейка сравнения работает как пороговое устройство, которое реагирует на определенный уровень входного сигнала

Так как пороги срабатывания ячеек сравнения различны, то на выходах ячеек формируются прямоугольные импульсы, длительность которых соответствует ширине исходного сигнала на различных уровнях его ограничения снизу.

С выходов ячеек сравнения прямоугольные импульсы передаются на входы соответствующих ячеек блока 16, в которых также с помощью триггеров Шмитта осуществляется формирование коротких первых однополярных,импульсов, совпадающих по времени с передними и задними фронтами входных прямоугольных импульсов. Для обеспечения необходимой плотности отпечатка при электрохимической записи длительность парных импульсов (экспозиция) для различных типов электрохимической бумаги колеблется в пределах 0,5 — 1,5 м с.

Выходные первые сигналы ячеек блока 16 формирования .имеют недостаточную мощность, поэтому перед, подачей их на электроды-регистраторы,И они предварительно усиливаются как iso напряжению, так и по току. Эта операция в блоке 17 осуществляется с помощью транзисторных усилителей, работающих в ключевом режиме.

Таким образом, в процессе синхронного движения магнитной головки 2 вдоль строки считывания,и электрода-регистратора 22 вдоль строки разложения в местах пересечения с электродами-регистраторами 18 на бумаге остается отпечаток в виде черных точек, которые, сливаясь, образуют непрерывную кривую, повторяющую форму исходного сигнала. Так как пороги срабаты688876

20, 12 вания ячеек сравнения калиброваны, то по амплитуде сигнала, зафиксированного на бумаге, можно оценивать размеры дефектов на глубине. Регистрация сигнала в аналоговой форме также дает дополнительную информацию о характере дефекта.

Регистрация полутоновых отпечатков магнитных полей от дефектов в плане происходит за счет протекания тока различной, величины через участки бумаги в местах пересечения электрода-регистратора 12 с электродом-регистратором 22, укрепленным на барабане 21 и синхронно двигающимся с головкой 2. Питание на общий электродрегистратор 12 передается с выхода линейного усилителя 18, вход которого подключен к выходу усилителя 10, что позволяет наиболее полно использовать фототелеграфный режим записи.

Формула изобретения

Электронный регистратор к магнитографическому двфектоскопу, содержащий узел считывания, узел записи на электрохимическую бумагу с электродами-регистраторами, связанные между собой через узел синхронизации и электронный анализатор, включенный между узлом считывания и узлом записи, отличающийся тем, что, с целью повышения качества записи путем увеличения ее информативности, электронный анализатор выполнен в виде линейного усилителя и дискретных формирователей коротких парных прямоугольных импульсов, выход линейного усилителя связан с общим электродом-регистратором узла записи, а выходы дискретных формирователей связаны с остальными электродами-регистраторами узла записи.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе:

1. Хусанов М. Х. Магнитографпческий контроль сварнь.х швов. М., «Недра», 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 519627, кл. G 01 N 27/82, 1974 (прототип).

688876

27—

Ф, 1 алие.,У

Составитель Н. Долгова

Техред Н, Строганова

Редактор О. Юркова

Корректор И. Симкина

Заказ 857/1075 Изд. № 540 Тираж 1090 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»