Ультразвуковое устройство для контроля качества сварки

 

О П И С А Н И Е (ii)926600

И306РЕТЕ Н ИЯ

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнн

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 30.09.80 (2!) 298б709/25-28 (51)М. Кд. с присоединением заявки №

G О1 и 29/04

Кееударстеенный квинтет

СССР (23) ПриоритетОпубликовано 07 05 82. бюллетень № 17

Дата опубликования описания 07.05.82 ав делам нзебретеннй и открытий (5З) УДК б20 ° 179 ° . 16 (088. 8) 1 !

В. С.Иитяев, Л.А. Калинина, В. С. Крупчатников р И.А". Свербев = . 6"" -: р -:;.„;.-, 1ц ",:;Я (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) уЛЬТРАЗВуКОВОя уСТРОйСТВО

ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА СВАРКИ

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля качества сварки листовых изделий.

Известно устройство, содержащее синхронизатор, генератор высокой частоты, генератор прямоугольных импульсов, ультразвуковые головки, размещенные в полостях электродов, заполненных водой, усилитель, детектор, блок выделения огибающей ультразвуковых о колебаний и осциллограф 13.

Недостатком этого устройства является низкая производительность, так как требуется время для визуальной оценки формы кривой, получаемой на экране осциллографа. .Наиболее близким к предлагаемому является ультразвуковое устройство для контроля качества сварки, содержащее излучающий и приемный преобразователи, предназначенные для размещения в полостях электрододержателя сварочной машины, и дефектоскоп, выход и вход которого соединены соот= ветственно с излучающим и приемным преобразователями, блок управления, выход которого предназначен для под ключения к выходу сварочной машины, и блок регистрации, вход которого соединен с выходом блока управления, первый вход которого предназначен для подключения к выходу сварочной машины $2/.

Недостатком известного устройства является низкая надежность контроля, поскольку оно чувствительно к нестабильности амплитуды принятых эхо-сигналов.

Цель изобретения — повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов, подключенным входом к второму выходу дефектоскопа, триггезом и блокам допускового контроля, 1ервый, второй и третий выходы кото92660

Устройство работает следующим образом.

Металлические листы, подлежащие, сварке, помещаются в сварочную машину 3, которая перед сваркой производит их сжатие. Диаграмма 11 работы сварочной машины 3 представлена на фиг.2. Дефетоскоп 4 возбуждает излучающий преобразовате.пь 1, который преобразует электрические колебания в ультразвуковые. Благодаря сжатию, свариваемые листы становятся акусти

3 рого соединены с входами блока уп- равления, блока регистрации и триггера соответственно, элементом И, включенным между вторым выходом формирователя импульсов и первым выходом блока управления, выходом соединенным с третьим входом триггера, а втброй вход блока допускового контро-ля предназначен для подключения к второму выходу сварочной машины. !О

На фиг. l изображена блок-схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы работы устройства.

Ультразвуковое устройство для конTpoJlR качества сварки содержит излу- 35 чающий преобразователь 1 и приемный преобразователь 2, предназначенные для размещения в полостях электрододержателя сварочной машины 3, и дефектоскоп 4, выход и вход которого 2о соединены соответственно с излучающим преобразователем 1 и приемным преобразователем 2, блок 5 управления, выход которого предназначен для подключения ко входу сварочной машины 25

3, и блок 6 регистрации, вход которого соединен с выходом блока 5 управления, первый вход которого предназначен для подключения к выходу сварочной машины 3, а так же последо- зо вательно соединенные формирователь 7 импульсов, подключенный входом ко второму выходу дефектоскопа 4, триггер 8 и блок 9 допускового контроля, б первый, второй и третий выходы которого соединены со входами блока 5 управления, блока 6 регистрации и триггера 8 соответственно, элемент

И 10, включенный между вторым выходом формирователя 7 импульсов и пер- щв вым выходом блока 5 управления, а выходом соединенный с третьим входом триггера 8, а второй вход блока

9 допускового контроля предназначен для подключения .ко второму выходу сварочной машины 3..

0 4 чески "прозрачными", и ультразвуковые колебания достигают приемного преобразователя 2, который преобразует их в электрические. Дефектоскоп

4 усиливает, их, детектирует и подает последовательность 12 видеоимпульсов на вход формирователя 7 импульсов.

После сжатия листов начинается этап сварки листов. Благодаря разогреву, ядро сварки на некоторое время становится акустически "непрозрачным", в результате чего огибающая последовательности 12 видеоимпульсов прекращается на некоторое время

Формирователь 7 импульсов, выполненный, например, в виде последовательно соединенных пик-детектора, порогового элемента, и двух дифференцирующих цепей, на первом .и втором выходах формирует короткие импульсы 13 и 14. соответствующие началу и окончанию зоны "прозрачности". Начальный импульс 14 подается на вход элемента

И 10, открытый по второму входу, на который подается с выхода сварочной машины 3 импульс логической "1" во время процесса сварки. Импульс с выхода элемента И 10 записывает логическую "1". Импульс 15 окончания зоны опрокидывает триггер 8 в исходное состояние. Импульс 16 с выхода триггера 8, равный длительности, оценивается блоком 9 допускового контроля. Последний, выполненный, например, на основе генератора счетных импульсов и счетчика, предварительно настраивается на минимальный и максимальный допуски. В случае, если время „ меньше минимального допуска, с выхода блока 9 поступают сигналы на сброс триггера 8, на блок 6 регистрации и на блок 5 управления. Блок 5 управления преобразует входной сигнал в уровень, необходимый для срабатывания исполнительных узлов в сварочной машине 3 и сигналиэатора в блоке 6 регистрации. В случае, если в результате сварки появились несплошности типа "выплеск" металла, "прозрачность" листов не восстанавливается, формирователь 7 имйульсов не выдает импульса 15 окончания.

При этом временной интервал й„ превышает максимальный допуск, установленный в блоке 9. Последний формирует импульс для регистрации и посредством блока 5 управления вырабатыва- . ет сигнал о появлении такого рода дефекта, который запускает сигнали926600 затор, размещенный в блоке 6. Для возврата счетных элементов в блоке 9 в исходное состояние со второго выхода сварочной машины 3 в блок 9 подается импульс во время следующе- 5

ro цикла сварки.

Предлагаемое устройство, нормируя амплитуду огибающей видеоимпульсов, обеспечивает независимость контроля от нестабильности акустического контакта. Кроме того, устройство представляет оперативную оценку и регистрацию качества сварки.

Таким образом, предлагаемое устройство существенно повышает качество контроля сварки.

Формула изобретения

Ультразвуковое устройство для контроля качества сварки, содержащее излучающий и приемный преобразователи, предназначенные для размещения в полостях электрододержателей сварочной машины, и дефектоскоп, выхоД и вход которого соединены соответственно с излучающим и приемным преобразователями, блок управления, выход которого предназначен для подключе- 30 ния к входу сварочной машины, и блок

I регистрации, вход которого соединен с выходом блока управления, первый вход которого предназначен для подключения к выходу сварочной машины, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов, подключенным входом к второму выходу дефектоскона, триггером и блоком допускового контроля, первый, второй и третий выходы которого соединены с входами блока управления, блока регистрации и триггера соответственно, элементом И, включенным. между вторым выходом формирователя импульсов и первым выходом блока управления, выходом соединенным с третьим входом триггера, а второй вход блока допускового контроля предназначен для подключения к второму выходу сварочной машины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США It 3.384.733,кл. 219-109, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

It 369483, кл. G 01 Я 29/04, 1973 (прототип). -

926600

Составитель Ю. Базилевич

Редактор Ю.Середа Техред Ж. Кастелевич

Корректор С.,Шекмар

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

Заказ 2977/39 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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