Автоматическая установка комплексного неразрушающего контроля

 

ОП ИСАНИЕ изовретения

К АВТ(И СКОМУ С4 ТИЛЬСИУ

Союз Севетскиз

Социалистических

Республик о 362056 (61) Дополнительное Ic авт. сеид-ву(22) Завалено 090178 (21) 25б8818/25-28 (5j|N Ка.ç

G 01 И 27/90 с присоединением заявки ЖГосударственный коимтет

СССР

IIo дедам мзобретенмй м открытмй (23) ПриоритетОпубликовано 070981. Ьюллетемь Н933 (53) УДК б20. 179. .14(088.8?

Дата опубликования описания 070981 (54 ) АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА KANIUIEKCHOI 0

НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля качества ма» териалов и изделий, в частности к: комплексному контролю проката на основе ультразвукового и вихретокового методов контроля °

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является автомати-. ческая установка комплексного нераз- . рушающего контроля, содержащая преобразователи, механизм юстировки -и переналадки и блок обработки сигналов преобразователей = отметчихом дефеКтов (11. 15

Недостатком известной.установки является невозможность выявления.поверхностных дефектов, что снижает достозерность контроля.

Целью изобретения является позы- 2() щенке достоверности контроля.;

Поставленная цель достигается .тем, что два преобразователя выполнены вихретоковыми к установлены соосно, третий преобразователь выполнен элек- 25. .тромагнитно-акустическим и смещен вдоль оси контроля относительно пер-. вых, механизм юстнровки и переналад- . ки выполнен в виде плавамщего карка-, са, блок обработки сигнала выполнен 30

2 в виде трех каналов, суввтатора и многоканального самописца, причем каждый кэ двух каналов состоит из последовательно соединенных усилителя к блока задержки и подключен к соответствующему:вихретоковому преобразователю, а.третий канал состоит из последовательно соединенных усилителя и инвертора и подключен к элек» тромагнитно-акустическому преобразователю, выходЫ всех каналов соединены с сувоеатором„ подсоединенным к многоканальному самописцу и отметчику дефектов.

На чертеже представлена структурная схема установки.Автоматическая установка содержит систему 1 роликов с нодпружинениыви кронштейнами, два вихретоковых преобразователя 2 и 3-, электромагнитиоакустический (ЭМА) преобразователь 4, механизм юстировки к переналадки выполнен в вкде плавающего каркаса 5, блок обработки сигналов преобразователей -выполнен в:виде трех каналов, суввеатора б. и многоканального самописца 7.. Каждый канав вихретокового преобразователя состоит иэ усилителя

8 .и блока 9 задержки, .выходы которых подсоединены к суввеатору б, канал

862056 обработки электромагнитно-акустического преобразователя выполнен в виде последовательно соединенных усилителя 10 и инвертора 11. На каркасе размещен датчик 12 зазора и дефектоотметчик 13, через сигналиэатор 14 подсоединенный к сумматору 6.

Установка работает следующим образом.

При движении контролируемого объ- екта со скоростью V относительно каркаса автоматической установки комплексного неразрушающего контроля иэделий возможны несколько вариантов размещения дефектов: а) в виде волосовин, вмятиц и пр. на верхней плоскости контролируемого иэделия; б) то же, на нижней плоскости; в) на верхней и нижней плоскос-; тях контролируемого изделия;

r) помимо поверхностных в иэделии имеются и внутренние дефекты.

На верхней плоскости имеются дефекты в виде волосовин, вмятин и пр. Вихретоковый преобразователь 2 выдает сигнал наличия дефекта на усилитель 8, который .задерживается на выходе усилителя блоком задержки

9 на время, необходимое для перемещения дефектного участка объекта в зону контроля ЭМА-преобразователя и затем подается на первый канал ñà.мописца 7, а также параллельно на .первый вход сумматора б. Поскольку сигнал с преобразователя 4 о наличии дефекта не поступает, то блок линии задержки и пикового детектора (на чертеже не показан) выдает сигнал в виде постоянной составляющей на

-второй вход пятиканального самописца 7 и параллельно этот же сигнал подается на второй вход сумматора 6 °

Так как ультразвуковой ЭМА-преобразователь работает по зеркальнотеневому методу, то признаком дефект.ности изделия является ослабление донного сигнала, это ослабление при прочих равных условиях будет зависеть от поверхностных дефектов как на верхней, так и на нижней поверхностях.

Дефект на ближней к преобразователю поверхности приведет к ослаблению вихревых токов на поверхности, а также к дифракции ультразвуковой волны на дефекте, как на шероховатой поверхности при возвращении эхо-импулъса на .первоначально излучаемую поверхность. Дефект же на нижней поверхности приведет к дифракции падающей ультразвуковой волны и, как следствие, опять к ослаблению отраженной обратной ультразвуковой волны. 1аким образом, при наличии дефектов на поверхности изделия отра- женный донный эхо-импульс ослабляется даже при отсутствии внутренних дефектов.

ЭМА-преобразователь 4 через усилитель 10 выдает сигнал на третий вход самописца 7 и через инвертор

11 на вход сумматора б. Получаемый на выходе сумматора разностный сигнал на четвертый вход самописца 7 и параллельно ему на вход автоматического сигнализатора 14 дефектов, который настраивается на определенный уровень разностного сигнала. Asтоматический сигналиэатор дефектов управляет работой дефектоотметчика

13.

Преобразователи 2 и 3 выдают сигналы наличия поверхностных дефектов на усилителе 8, которые задерживают1Б ся блоками задержки 9 на время, необходимое для перемещения дефектного участка рельса в зону контроля

ЭМА-преобразователя, и затем подаются на I и Ц каналы самописца 7, а

Щ также параллельно им íà I и Ц входы сумматора 6. ЭМА-преобразователь 4 через усилитель 10 выдает сигнал на третий вход самописца 7 и через инвертор 11 на третий вход сумматора б. Причем сигнал от ЭИА-преобразователя несет суммарную информацию о наличии как внутренних, так и наруж= ных дефектов. Полученный же на выходе сумматора раэностный сигнал от

0 сумьн сигналов поверхностных дефектов и суммарная информация от ЭМАпреобразователя подается на четвертый канал самописца 7. Одновременно этот же сигнал управляет работой автометического сигнализатора 14 дефектов.

Использование установки позволит . автоматизировать контроль проката на наличие внутренних и наружных дефек« тов.

Формула изобретения

Автоматическая установка комплекс4 ного неразрушающего контРоля, содержащая преобразователи, механизм юстировки и переналадки и блек обработки сигналов преобразователей с отметчиком дефектов, о т л и ч а ю щ а®0 я с я тем, что, с целъю повышения ,достоверности контроля, два преобра зователя выполнены вихретоковывж и установлены соосно, третий преобразователь выполнен электромагнитноакустическим и смещен вдоль оси контроля относительно первых, механизм юстировки и переналадки выполнен в виде плавающего каркаса, блок обработки сигнала выполнен в виде трех каналов, сумматора и многоканального

Щ самописца, причем каждый иэ двух каналов состоит из последовательно сбединенных усилителя и блока задержки и подключен к соответствующему. вихретоковому преобразователю, а третий д канал состоит иэ последовательно

862056

Составитель Н. Долгова

Редактор С. Титова Техред С. Иигунова Корректор Л. Иван

Заказ 6535/39 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР.. по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", Г. Ужгород, ул. Проектная, 4 соединенных усилителя и инвертора и подключен к электромагнитно-акустическому преобразователю, выходы всех каналов соединены с сумматором, подсоединенным к многоканальному само- писцу и отметчику дефектов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шевченко И.Я. и др. Практика освоения ультразвукового контроля сварных соединений газопроводных труб большого диаметра на Харцызском трубном заводе. Vill Всесоюзная науч» но-техническая конференция по нераэрушающим физическим методам и средствам контроля. Кишинев, 1977, ч.l„ с. 264 (прототип).