Феррозондовый дефектоскоп

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ ()739388

Союз Советских, Социалистических республик

) .Ф ю

) У (22) Заявлено 23.02.76 (21} 2327786/25-28 (51 ) Щ Кд

G 01 Я 27/86 с присоединением заявки,%—

Государственный «омитет

СССР но делам иэооретеннй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 05.06.80, Бюллетень № 21 (ДЯ) удК 620 179 .143(088.8) Дата опубликования описания 05.06.80

Л. А. Хватов, Ю. С. Калинин, Э. П. Фрумкин, Е. Н, Герасимов и Е. Я. Симонова (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ФЕРРОЗОНДОВЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

1 2

Изобретение относится к неразруша- -, значительного времени, так как типораз т ющему контролю изделий и предназначено " меры изделий, подлежащих контролю, дедля использования на металлургическтпс, фектоскопом меняются в процессе выпуси машиностроительных заводах для тйнт-ф ка (прокатки). Контрольные образцы издероля протяженных ферромагниттнтх изделий лий для настройки, к тому же в процессе цилиндрической формы.

5 эксплуатации, изнашиваются, что требует ,с

Известен феррозондовый дефектоскоп, " их повторного изготовления, из-за чего предназначенный для контроля ферромаг- снижается точность настройки, Кроме тонитных изделий, содержащий блок возбуж- го, отсутствует автоматическая проверка дения, феррозондовые преобразователи, настройки дефектоскопа на заданный ре о избирательные. усилители, схему ИЛИ, со- жим в пределах всех трактов многоканальгласующий каскад, дискриминатор, элек- ного дефектоскопа, включая era преобратронное реле, схему сигнализации, схему зователи и сканирующее устройство. Это блокировки с концевыми датчиками (1).. приводит. к снижению эксплуатационной

Наиболее близким по технической сущ- надежности дефектоскопа, информация о

15 ности к предлагаемому является дефекто- которой выводится на пульт оператора, скоп (21. обслуживающего дефектоскоп.

Недостаток известных дефектоскопов Цель изобретения — увеличение операсостоит в том, что для его настройкИ и . тивности контроля. эксплуатации требуется значительное ко- Поставленная цель достигается тем, личество контрольных образцов, особенно что он снабжен блоком управления с выпри большой номенклатуре типоразмеров носным кольцевым электромагнитом, поконтролируемых:изделий. Настройка дефек- следовательно соединенными первым эле- тоскопа по контрольному образцу требует ментом И, стробируемым каскадом, вто739388

3 рым элементом ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого ключа, а выход — к входу дискриминатора, последовательно соединенными вторым элементом И, вторым триггером и вторым сиг5 нализатором, первый вход второго элемен.та И подключен к выходу дискриминатора, а второй вход — к выходу схемы блокировки первым, вторым, третьим и четвертым формирователями, входы которых 10 подключены к соответствующим избирательным усилителям, а выходы - ко входам первого элемента И, пятый вход кого-. рого подключен к выходу схемы блокировки, третьим и четвертым элементами ИЛИ, 15 входы которых подключены к вйходам избирательных усилителей, а выходы — к входам первого элемента ИЛИ и к переключателю входа стробируемого каскада.

На фиг, 1 представлена блок-схема де20 фектоскопа; на фиг. 2 показана системасканирования с кольцевым электромагнитом и преобразователями;на фиг. 3 и 4 приведены диаграммы, характеризующие

25 работу дефектоскопа в различных режимах.

Йефектоскоп содержит феррозондовые преобразователи 1, 2, 3 и 4, устройство

5 возбуждения, избирательные усилители

6, 7, 8 и 9, выходы которых подключены к элементам 10 и 11 ИЛИ и через

30 формирователи импульсов 12, 13, 14 и

15 — к первому элементу 16 И, последовательно соединенные первый элемент 17

ИЛИ, согласующий каскад 18, первый ключ 19,. второй элемент 20 ИЛИ, дискри-". минатор 21, первый триггер 22, второй ключ 23, первый сигнализатор 24 дефекта, последовательно соединенные второй элемент 25 И, второй триггер 26 и второй сигнализатор 27, а также включает 0 стробируемый каскад 28, блок 29 управления с выносным кольцевым электромагнитом 30, устройство 31 блокировки с концевыми датчиками .32 и 33. Феррозон45 довые преобразователи и кольцевой электтромагнит входят в систему 34.сканирования.

Настройка дефектоскопа на зааанный режим работы проводится следующим об50 разом.

Феррозондовые преобразователи, расположенные в системе 34 сканирования возбуждаются током определенной частоты от устройства 5 возбуждения, В режи55 ме настройки блок 29 управления вырабатывает периодически сигналы с определенной частотой, с помощью которых в обмотки выносного электромагнита 30 за4 дается ток определенной величины, формирующий магнитное поле с заданным градиентом, имитирующее поле дефекта. Указанное поле формируется в межполюсном пространстве кольцевого электромагнита

30 (см. фиг. 2), полюса которого располагаются по его диаметру и лежат в плоскости сканирования преобразователей. При сканировании преобразователей последние пересекают локальное имитирующее поле с заданным градиентом, причем продолжительность действия имитирующего поля и период сканирования выбраны таким образом, чтобы каждый преобразователь пересекал межполюсное пространство не менее 2-х раз. Сигналы с феррозонаовых преобразователей 1-4 выделяются избирательными усилителями 6-9, с выходов которых они поступают на формирователи импульсов 12-15 и попарно на схемы 10 и 11 ИЛИ. Формирователи производят нормирование сигналов по амплитуде и расширение их по длительности на время т,= ь где Т - период сканирования; p — количество преобразователей.

Выходы формирователей 12-15 импуль-сов и сигнал от схемы 31 блокировки подаются на элемент 16 И, на выходе которого появляются сигналы только в том случае, если имеются сигналы от всех преобразователей 1-4. Эти сигналы определяют стробируемые временные интервалы, в течение которых сигналы от избирательных усилителей 6-9 передаются через элемент 10 и 11 ИЛИ на вход стробируемого каскада 28. Элементы 10 и 11

ИЛИ объединяют, сигналы с соседних преобразователей, обеспечивая поступление их на вход стробируемого каскада 28 с определенным временным сдвигом, определяемым пространственным разнесением преобразователей 1-4 в системе 34 сканирования (см. фиг. 2).

Сигналы на выходах третьего и четвертого элементов 10 и 11 ИЛИ от возаействия на преобразователи 1-4 имитирующего чоля будут совпадать по времени со строб-импульсами, так как последние формируются из сигналов от преобразователей 1-4, Следовательно, на входе стробируемого каскада 2 8 пр и пер иоаическом воздействии имитирующего поля кольцевого электромагнита 30 будет наблюдаться последовательность сигналов, амплитуда которых пропорциональна установленному калибровочному градиенту имитирующего поля. Эти сигналы подаются через второй элемент 20 ИЛИ на дискриминатор

Феррозондовый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные возбуди5 739388 6

/ 1, у олень срабатывания 1, р, которого входов которого подается сигнал от устустанавливается по сигналам со стробиру- ройства 31 блокировки. Выходные сигналы емого каскада 28. Выходные сигналы с первого элемента 16 И являются стробидискримийатора 21 подаются через первый рующими импульсами, действующими синтриггер 22, BT oðoé ключевой каскад 23 5 хронно с импульсами одного из элеменна первый сигнализатор 24 дефекта. тов 10 и 11 ИЛИ, выходные сигналы коПри переводе дефектоскопа на режим торых являются входными для стробируконтроля изделий (имеется ввиду сканиро- eMoro каскада 28. Таким образом, за вание преобразователями движущегося изде- время автопроверки с выхода стробируемолия) прохождение сигнала дефекта, напри- 10 го каскада 28 через второй вход второго мер захватываемого преобразователями элемента 20 ИЛИ на дискриминатор 21

1 и 2, происходит следующим образом. поступает серия импульсов с амплитудой

Сигналы от преобразователей 1 и 2 вы- определяемой значением установленного деляются избирательными усилителями 6 градиента имитирующего поля, величина и 7 и через последовательно соединенные 15 которого определяется типоразмером контретий и первый элементы 10 и 17 ИЛИ, тролируемого изделия и заданным браковочсогласующий каскад 18, первый ключ 19, ным признаком. Сигнал же от первого элевторой элемент 20 ИЛИ подаются на ди- мента 17 ИЛИ и согласующего каскада

/ скриминатор 21, порог срабатываниями 18 не поступит на первый вход второго которого был установлен по импульсам с 2о элемента 20 ИЛИ, так как ключевой каовыхода стробируемого каскада 28, ампли- кад 19 оказывается закрытым на время туда которых пропорциональна установ- автопроверки сигналом. с устройства 31 ленному калибровочному градиенту имити- блокировки. Сигнал с выхода дискриминарующего поля, формируемого кольцевым тора 21 в случае исправности всех узлов электромагнитом 30. Выходные сигналы >5 дефектоскопа подается на один из входов дискриминатора 21, управляют сигнализа- второго элемента 25 И и действует в те1 тором 24 дефекта через первый триггер чение времени автопроверки. Наличие вы22 и второй ключ 23. ходного сигнала вв втором элементе 25

Сигналы с выхода избирательных уси- И переведет второй триггер 26 в такое лителей 6 и 7 подаются на первый и вто- З0 положение, когда второй сигнализатор 27 рой формирователи 12 и 13. не включается. Напротив, отсутствие сигОднако на выходе пе вого элемент нала на выходе дискриминатора 21 вслед16 И сигнала не будет та ствие имеющейсЯ неиспРавности одного у ет, так как отсутстсигналы от других избирательнь л 35 „.",йе сигнала на выходе втоРоГо элемента от устройства 31 блокировки управление производ,ся НрН помощи ко 3 Рого РггР "Р " "й " Й

ы выключателей 32 и 33 Следователь- включающего втоРой сигнализатоР 27но в режиме контроля от стробируемого каскада 28 через второй вход второго

40 каскадов и связей, дающих возможность элемента 20 ИЛИ не будут поступать сиг- последовательного выполнения опеРации налы на дискриминатор 21. настройки дефектоскопа на заданный режим

Автоматическая проверка производится без использования контрольного образца в момент выхода контролируемого издеи автоматической проверки установленнолия из зоны контроля и осуществляется

45 го режима настройки, позволяет уменьследующим образом. шить время на настройку дефектоскопа, По окончании процесса контроля (ска упростить его эксплуатацию, сократить нирование преобразователями изделия) уст производственные площади длЯ РазмещениЯ ройство 31 блокировки формирует одиноч контРольных образцов, а также повысить ный импульс заданной длительности, кот объективность автоматической пРовеРки

50 рый через блок 29 управления задает ток дефектоскопа за счет пРовеРки всех его в обмотки кольцевого электром гнита 30 тРактов, включаЯ пРеобразователи и систесоздающего поле с заданным градиентом.

Под действием градиента имитирующего

55 поля все преобразователи формируют сиг- (f) о р м у л а и з о б р е т е í и я калы, которые пройдя избирательные усилители и формирователи импульсов подают ся на первый элемент 16 И, на один из

739388 8 з- чен к выходу дискриминатора, а второй вход — к выходу схемы блокировки, первым, вторым, третьим и четвертым формирователями, входы которых подключены е- 5 к соответствующим избирательным усилико- телям, а выходы — ко входам первого элее- мента И, пятый вход которого подключен чу> к выходу схемы блокировки, третьим и четвертым элементами ИЛИ, входы кото10 рых подключены к выходам избирательных усилителей, а выходы - к входам первого элемента ИЛИ и к переключателю входа стробируемого каскада.

7 тель, феррозондовые преобразователи, и бирательцые усилители, первый элемент

ИЛИ, согласующий каскад, первый ключ дискриминатор, первый триггер, второй ключ, первый сигнализатор, а также сх му блокировки, первый и второй входы торой подключены к концевым выключат лям, а BbIxoil к первому и второму клю отличающийся тем,что,с лью повышения оперативности контроля, он снабжен блоком управления с выносн кольцевым электромагнитом, последоват но соединенными первым элементом И, стробируемым каскадом, вторым элементом ИЛИ, первый вход которого подклюЧен к выходу первого ключа, а выход— к входу дискриминатора, последовательно соединенными вторым элементом И, вторым триггером и вторым сигнализатором, первый вход второго элемента И подклю- 2О

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. "Йефектоскопия", 1967, Л". 2, с. 39-45.

2. "Дефектоскопия", 1968, Ло 5, с. 89-93 (прототип).