Устройство для автоматической отбраковки сварных соединений при радиационном контроле

 

ОПИСАНИЕ 962796

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 201080 (21) 2995367/18-25 (51) М. КЛ.

G 01 N 23/08 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 3009.82. Бюллетень № 36 (53) УДК 543.52 (088.8) Дата опубликования описания 300982 (72) Авторы изобретения

В.Н.Довженко, М.И.Валевич, B A Tðoèöêèé и ков

Ордена Ленина и ордена Трудового Красного институт электросварки им. Е.О.Патона (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОТБРАКОВКИ

СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ПРИ РАДИАЦИОННОМ КОНТРОЛЕ

Изобретение относится к радиацион- ному контролю деФектов сварки, в частности к контролю дефектов сварных соединений многослойных конструк-, ций (труб, сосудов высокого давления).

Известен способ определения глубины залегания дефекта путем просвечивания изделия ионизиоуищим излучением, заключающийся в том, что в расходящемся пучке источника излучения устанавливают два коллимированных детектора, оси коллиматоров которых пересекаются в точке расположения источника излучения и составляют угол oL

Коллиматоры детекторов вырезают из потока излучения узкие пучки и де" текторы регистрируют прохождение дефекта в момент пересечения дефекта пучков излучения. Глубину залегания дефекта определяют. по пути, пройденному изделием (или деФектом )между моментами регистрации дефекта первым и вторым детекторами (1$.

Известный способ позволяет автоматизировать процесс определения глубины залегания дефекта, но обладает низкой точностью определения глубины залегания дефекта так как показания измерительной схемы дают большую погрешность при изменении скорости перемещения изделий, кроме того, от-. сутствует воэможность автоматической отбраковки дефектов по критерию размера дефекта и глубины его залегания.

5 Известно устройство для радиометрического контроля, содержащее источник ионизирующего излучения, два радиационных (радиометрических) полупроводниковых детектора, вычи10 тающую схему, выход которой через усиЛитель и электронно-лучевую трубку подключен к первому регистратору, например самописцу, выход усилителя соединен с преобразователем амплитуда"длительность, выход синхронизатора подключен параллельно к вторым входам вычитающей схемы и преобразователя амплитуда-длительность, а также первому входу двоично-десятичного счетчика и регистра, второй вход счетчика подсоединен к выходу преобразователя амплитуда-длительность, выход счетчика подсоединен ко .второму регистратору, например

ЦПУ (2 ).

Известное устройство определяет размер (объем) дефекта, но не позволяетт производить отбраковку дефектного участка по интегральному крите30 рию - размеру и глубине залегания дефекта.

962796

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, состоящее из источника ионизирукицего излучения, двух

Радиационных детекторов, выходы которых через последовательно соединенные интеграторы и компараторы под-. ключены к входам триггера управления, выход триггера подключен к второму входу первой схемы совпаде.ния, к первому входу которой подклю- 10 чен выход преобразователя путьколичество импульсов, вход которого подключен к блоку перемещения изделия, выход первой схемы совпадения . через двоично-десятичный счетчик подключен к дешифратору, выход дешифратора подсоединяется параллельно к цифровому индикатору и входам коммутатора (переключателя ) выбора глубины залегания, выход коммутатора подключен к первому входу второй схемы совпадения, второй вход которой подключен к выходу преобразователя перемещение- количество импульсов, выход второй схемы совпадения подключается к регистратору, например звуковому или краскоотметчику Б)

Недостаток устройства — отсутствие воэможности автоматической отбраковки дефектного участка в зависимости от размеров дефекта и глубины его залегания.

Цель изобретения — автоматическая отбраковка дефектных участков (изделий ) при условии, что недопустимый размер дефекта зависит от глубины 31 его залегания.

Для достижения цели в устройство для автоматической отбраковки сварных соединений при радиационном контроле, состоящее из коллимиро-40 ванного. источника ионизирующего излучения, двух детекторов, выходы которых через последовательно соединенные интеграторы и компараторы подключены к входам триггера управления, выход которого подключен ко второму входу первой схемы совпадения, к первому входу которой подключен выход преобразователя путьколичество импульсов, вход которого подключен к блоку перемещения изделия, выход первой схемы совпадения через двоично-десятичный счетчик подключен к дешифратору, выход преобразователя путь-количест во импульсов подключен к первому входу второй схемы совпадения, выход которой подключен к регистратору, введен преобразователь амплитудадлительность Il одновибраторов, п-входовой логический элемент ЙЛИ, 60 причем и выходов дешифратора через и одновибраторов подключены к и входам п-входового логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему входу второй схемы сов- 65 падения, ко второму входу которой подключен выход преобразователя амплитуда-длительность, вход которого подключен к выходу компаратора второго детектора.

На фиг. 1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 зависимость недопустимого (бракуе- мэго) размера (объема) дефекта V„ от глубины его залегания Н.

Устройство содержит детекторы 1 и 2, последовательно соединенные интеграторы — компараторы 3 и 4, триггер 5 управления, схему б совпадения, счетчик 7, дешифратор 8, преобразователь 9 путьколичество импульсов, одновибраторы 10, логический элемент ИЛИ 11, схему 12 совпадения, преобразователь 13 амплитуда-длительность, регистратор 14, источник 15, контролируемое изделие 16.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении контролируемого изделия 16 дефект пересекает узкий коллинированный пучок источника 15 ионизирующего излучения два раза, при этом на выходе триггера 5 формируется нормированный импульс, передний фронт которого соответствует установке триггера в "1" состояние от компаратора 3, а задний фронт соответствует сбросу. триггера в "0" состояние от компаратора 4. -При этом длительность импульса Т на выходе триггера соответствует времени T=t1-t„ между моментами срабатывания компараторов 4 и 3, по которому при помощи элемента И б, счетчика 7, дешифратора 8, преобразователя 9 измеряют глубину залегания дефекта Н.

Сигнал Uq о размерах дефекта V„ от компаратора-усилителя 4 запускает преобразователь амплитудадлительность 13, на выходе которого появляется нормированный импульс р = Чн, пропорциональный объему (размеру) дефекта Чн на глубине Н.

В зависимости от состояния счетчика 7 на определенном выходе дешифратора 8 появляется логическая единица. Выходы дешифратора 8 проградуированы в единицах размерности глубины залегания, например мм или в относительных единицах — число слоев многослойной конструкции.

Соответственно этому расположены. номера одновибраторов блока 10. Причем одновибраторы настроены каждый на определенную длительность

В момент вРемени 1 срабатывает одновременно преобразователь 13 амплитуда-длительность

H один из одновибраторов блока 10.

Запуск одного из одновибраторов

962796 происходит в момент окончания измерения глубины залегания дефекга t, при этом на одном иэ выходов дешифратора (номер вы.-.ода дешифратора соответствует дефектному слою изделия) формируется логическая единица. В этот же момент времени формируется передний фронт импульса

Таким образом,. сигнал эталонной длительности i т от блока 10, соответствующий недопустимому для данного слоя, поступает через элемент

ИЛИ 11 на один из входов второй схемы 12 совпадения, причем сигнал эталонной длительности представляет собой сигнал низкого уровня (логический нуль). На другие входы второй схемы совпадений поступают импульсы от преобразователя 9 путь-количество импульсов и импульс ьр от преобразователя 13 амплитуда-длительность., представляющие собой логические единицы. B момент временного перекрытия С„. „ регистратор. считает импульсы преобразователя 9 и регистрирует брак.

При " (7 регистратор 14 не сраР эт-к ботает.

На Фиг. 2 изображена упрощенная практическая кривая, которая получена путем испытания изделия (многослойной конструкции) на прочность.

На оси ординат отложены недопустимый (бракуемый) размер (объем) дефекта Ъ „ (при амплитуде U>) на оси абсцисс — глубина его залегания Н (при длительности Т).

Согласно проведенным испытаниям многослойной конструкции на прочность кривая (график функции

V = V /И/) показывает, что на пои верхности изделия дефекты объема

ФН . не допускаются, кроме того деtnin фектыЧ не допускаются и с обратН п1„ ной стороны (поверхности) изделия при толщине, например Н = а ,изделия. Однако в центре иэделия (толщина а/2) недопустимым дефектом является Чн„, „.. Практически

=1,7 мм (на поверхности п11 и 3 н0= О, на= 25 мм), Чн,, =7 мм (в центре на глубине Нар= 12,5 мм) .

Соответственно Тэ „ 1 имеет максимальную длительность Т эт и ф\ э и минимальную.

Минимальное число и для многослойных конструкций соответствует количеству слоев.

Предлагаемое радиационное устройство для ажтоматической отбраковки сварных соединений при радиационном контроле многослойных труб имеет следующие преимущества: возможность автоматической отбраковки дефектов (сварных соединений) при условии, что недопустимый размер дефекта зависит от глубины его залегания, высокая точность иэмере5 ния глубины залегания дефектов, измерение амплитуды сигнала от дефекта.

Формула изобретения

Устройство для автоматической отбраковки сварных соединений при радиационном контроле, содержащее коллимированный источник ионизирующего излучения, два детектора, выходы которых через последовательно соединенные интеграторы и компараторы подключены к входам триггера управления, выход которого подключен ко второму. входу первой схемы совпадения, к первому входу которой подключен выход преобразователя путь-количество импульсов, вход которого подключен к блоку переме25 щения изделия, выход первой схемы совпадения через двоично-десятичный счетчик подключен к дешифратору, выход преобразователя путь-количество импульсов подключен к перЗ0 вому входу второй схемы совпадения, выход которой подключен к регистратору, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью автоматической отбраковки изделий при условии, 35 что недопустимый размер дефекта зависит от глубины его залегания. в него введены преобразователь амплитуда-длительность, и одновибравЂ.оров, и-входовой логический эле40 мент ИЛИ, причем и выхоцов дешифратора через и одновибраторов подключены к и входам и-входового логического элемента ИЛИ, выход которого подключен к третьему

45 входу второй схемы совпадения, ко второму входу которой подключен выход поеобраэователя амплитудадпчтельность, вход которого под- ключен к выходу компаратора второго детектора.

Источники информации, принятые во внимание пан экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 404004, кл. G 01 N 23/18, 1973.

2. Валевич М.И., Довженко В.Н., Демидко В.Г. Применение полупровод-. никового детектора для автоматизации радиометрического контроля сварных соединений. — "Автоматик ческая сварка", 1978, Р 12, с.бб.

3. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2939037/1.8-25, кл. G 01 N 23/04, 1980 (прототип).

962796 .

Составитель М.Данилов

Техред Ж.Кастелевич Корректор A.Ôåðåíö

Редактор С.Юско

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

Заказ 7498/62 Тираж 887 Ч одписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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