Устройство для контроля качества точечных сварных соединений

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< ц 785728 (6l ) Дополнительное к авт. свнд-ву (22) Заявлено 03.05.77 (21 } 2482259/25-28

3 (51 ) M. Кл. с присоединением заявки ¹

G 01 и 27/90

Гоаудерстеенный комитет (23) 11риоритет йо делам изооретений к открытий (53) УДК 620,179. .14 (088.8) Опубликовано 07 12 80 Бюллетень ¹ 45

Дата опубликования описания 07.1.".,80 (72) Авторы изобретения

В. С. Фастрицкий, П. Ш. Фишкин и Е П. PbloBJIKHH

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71.) 3ая в и тел ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КА 1ЕСТВА

ТОЧЕЧНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества точечных сварных соединений.

Известно устройство для неразрушающего вихретокового контроля изделий, содержащее

5 неуравновешенный мост, включенный в него преобразователь, и связанные с мостом генератор сигналов, опорный и измерительньш каналы т1).

Однако точность контроля известным устройством точечных сварных соединений недостаточная, так как отсутствуют средства для выделения компонентов сигнала преобразователя, характеризующих параметры "точки — ее диаметts ра и глубины проплавления.

Известно устройство для контроля качества точечных сварных соединений, содержащее генератор синусоидального сигнала и связанные с ним опорный и измерительный каналы, первый из которых состоит из фазоврашателя, предварительного и избирательного усилителей и формирователя, а второй — из неуравновешенной мостовой схемы, включенного в нее вихретокоt:oto преобразователя, предварительного и избирательлога óot1лителей и формирователя, связанный с опорным и измерительным каналами фазовый детектор, выходной аттенюатор и блок индикации (2). Это устройство является наиболее близким техническим, решением к нредлагаемо му.

Однако точность контроля этим устройством также недостато отая, так как выходной его сигнал несет лишь результируюшую информацию о размерах литого ядра и налдчия дефектов в нем. что в ряде случаев может привести к ошибочным результатам при оценке качества сварной точки. Например, при уменьшенных размерах литого ядра и наличии трещин в нем на выходе известного устройства может быть получен такой же сигнал, как и при качественной сварной точке. Подобный результат может иметь место при наличии полного непровара с зазором между свариваемымн листами. Отмеченный недостаток ограничивает также возможность регулирования режима сварки из-за отсутствия данных о диаметре и величине проплавления литого ядра. Кроме того, к недостаткам иэвестНа чертеже приведена структурная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 .синусоидального сигнала, опорный канал, состоящий из фазовращателя 2, предварительного усилителя 3, избирательного усилителя 4 и формирователя 5, измерительный канал, состоящий из накладного вихретокового преобразователя б, закрепленного на подвижном элементе колебательного механизма 7 и включенного в неуравновешенную мосто- 5 вую схему 8 предварительного усилителя 9, избирательного усилителя 10 и формирователя 11, фазовый детектор 12, выходной аттенюатор 13, .блок 14 индикации, согласующий усилитель 15, осциллографический блок 16, канал измерения диаметра, состоящнй иэ ключевой схемы 17 и блока 18 индикации диаметра, канал измерения величины проявления, состоящий из измерителя 19 максимальных значений и блока 20 индикации проплавления. 35

3 78572 ного устройства следует отнести необходимость, предварительной настройки схемы при установ; ке преобразователя на эталонную сварную точку; определить которую неразрушающими метод ви для: ряда материалов (например, алюми7" 5 ние.эо-магниевых с лавов) крайне затруднительно.

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Дпя этого устройство снабжено кинемати1О чески связанным с преобразователем колебательным механизмом и включенными параллельно с блоком индикации каналами измерения диаметра и величины проплавления точечного сварного соединения, 15

8 4 мирователь 11 — на второй вход фазового детектора 12.

Предварительные усилители 3 и 9 служат для увеличения амплитуды сигналов до необходимой величины. Избирательные усилители 4 и 10 предназначены дпя уменьшения влияния нелинейных искажений сигнала на показания устройства. Формирователи 5.и 11 формируют сигнал для запуска фазового детектора, имеющий крутые фронты, длительность которых не зависит от амплитуды выходного сигнала.

С фазового детектора 12 сигнал, пропорциональный изменению фазы выходного сигнала мостовой схемы, подается через выходной аттенюатор 13 на блок 14 индикации и согласующий усилитель 15. Выходной аттенюатор предназначен для изменениФ чувствительности прибора. Блок индикации выдает интегральную информацию о размерах литой зоны. Согласующий усилитель 15 предназначен для согласования выходного аттенюатора 13 с осциллографическим блоком 16, ключевой схемой 17 и измерителем 19 максимальных значений, Устройство работает следующим образом.

С помощью колебательного механизма 7 преобразователь 6 приводится в колебательное движе. ние относительно литого ядра в плоскости, параллельной поверхности свариваемых листов, При этом сигнал на выходе согласующего усилителя изменяется в зависимости от положения преобразователя. Осциллографический блок 16 осуществляет временную развертку сигнала.

При этом длительность полученного импульса определяет диаметр литого ядра, а амплитуда— величину проплавления, Синусоидальное напряжение с генератора 1 поступает в опорном канале на фаэовращатель

2, который служит для установки фазы опорного напряжения, а в измерительном канале 4р на мостовую схему 8, в одно иэ плеч которой включен преобразователь 6, устанавливаемый на контролируемую сварную точку. В зависимости от качества сварного соединения изменяется комплексное сопротивление преобразователя, а следовательно, и выходной сигнал мостовой схемы, в которую он включен, Моповая схема 8 настроена таким образом, что фаза выходного напряжения.не зависит от величины зазора между преобразователем и изделиЮ 50 ем, определяется лишь изменением электропроводности в контролируемой зоне, которое, в свою очередь, зависит от качества сварки.

С выхода фазовращателя 2 сигнал через предварительный усилитель 3, избирательный усили55 тель 4 и формирователь 5 поступает на один из выходов фазового детектора 12, а с выхода мостовой схемы через предварительный уси-, литель 9, избирательный, усилитель 10 и фор

Для определения диаметра литого ядра сигнал с выхода согласующего усилителя поступает на ключевую схему 17, которая срабатывает при определенном уровне сигнала и выдает прямоугольный импульс, длительность которого пропорциональна диаметру литого ядра, С выхода ключевой схемы сигнал поступает на блок

18 индикации диаметра, который измеряет длительность импульса и выдает ииформащпо о величине диаметра литого ядра.

Для определения проплавления сигнал с выхода согласующего усилителя подается через измеритель !9 MRKcMMQJIbHblx значений на блок

20 индикации проплавления, который вьщает информацию о величине проплавления литого ядра, Формула изобретения

Устройство для контроля качества точечных сварных соединений, содержащее генератор синусоидального сигнала и связанные с ним опорный и измерительный каналы, первый иэ котоСоставитель А. Духанин

Техред А. 1цепанская . Корректор Е. Папп

Редактор Т. Зубкова

Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открьпий

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

Заказ 8832/46

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 785728 6 рых состоит из фазовра цателя, предварительно- колебательным механизмом и включенными лаго и избирательного усилителей и формирова- раллельно с блоком индикации каналами изме. теля, а второй — из неуравновешенной мостовой рения диаметра и величины проплавления тосхемы, включенного в нее внхретокового преоб- чечного сварного соединения. раэователя, предварительного и избирательного усилителей и формирователя, связанный с опор- Источники информации, ным и измерительным каналами фазовый де- принятые so внимание при экспертизе тектор, выходной аттенюатор и блок индикации, 1 Патент СССР У 352481, кл, G 01 N 27/86, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 1969. повышения точности контроля,.оно снабжено 1р 2. Методы и приборы автоматического конткинематически связанным с преобразователем роля, вып. 13. Рига,.РПИ, 1975 (прототип).