Электромагнитный структуроскоп

 

Союз Советски к

Соцналнстнческнк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 07.01.81 (21) 3233057/25-28 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет (51)NL. Кд.

G 01 М 27/90 (оеударстеенный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179. . 14 (088. 8) Опубликовано 23.10.82. Бюллетень Мв 39

Дата опубликования описания 25 . 10 .82

Г, A . Хориков тябрьсквй .

В.В. Рубцов, В.И. Кашицын, В.ф. Покровский (72) Авторы изобретения с

) 1-й Государственный ордена Ленина и ордена

Революции подшипниковый завод (71) Заявитель

{54) ЭЛЕКТРОИАГНИТННИ. СТРУКТУРОСКОП

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для разбраковки изделий массового производства по качеству их структур.

Известен электромагнитный структу- 5 роскоп, содержащий последовательно со. единенные генератор переменного напряжения, регулятор тока, вихретоковый преобразователь, блок обработки сигналов и индикатор, источник эталонного напряжения, соединенный cBQ им входом с выходом регулятора тока и последовательно соединенные блок отношения сигналов, блок дипференцирования, ключ и двигатель, кинемати-.

15 чески связанный с регулятором тока, а блок отношения сигналов соединен своими входами, соответственно, с выходом блока обработки сигнала и выходом источника эталонного напряжения (1).

-Наиболее близким к изобретению по технической сущности является элект2 ромагнитный структуроскоп, содержащий последовательно соединенные генератор, электромагнитный преобразователь, компараторы верхнего и нижнего уровней, соединенные первыми входа- ° ми с выходом электромагнитного преобразователя, командоаппарат, соединенный .своими входами с выходами компараторов, блок памяти, включенный между выходом электромагнитного преобразователя и входом командоаппарата, последовательно соединенные блок обработки сигнала и индикаторно-сортирующее устройство, а выход командоаппарата соединен с входом блока обработки сигнала $2 ).

Однако известное устройство требует эталонного метода настройки,.что повышает трудоемкость обслуживания и вносит субъективный етактор в процес- . се контроля.

Цель изобретения » повышение на дежности и производительности контроля.

968731

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный структуроскоп, содержащий последовательно соединенные генератор и электромагнитный преообраэователь) компараторы верхнего и нижнего пределов, подключенные своими первыми входами к выходу преобразователя, блок памяти, командоаппарат и индикаторно-сортирующее устройство, \ снабжен кампаратором среднестатичес- 10 кого значения, подключенным первым входом к выходу преобразователя, первым, вторым и третьим триггерами, подключенными первыми входами к выходам компараторов верхнего предела, среднестатического значения и нижнего предела, соответственно, первой логической схемой И, соединенной первым входом с первым выходом первого триггера, вторым входом - со вторым выходом третьего триггера и выходомс индикаторно"сортирующим устройством, блоком запуска, логическо" схемой ИЛИ, соединенной одним входом с выходом блока запуска и вторым входом - с командоаппаратом, первым одновибратором, включенным между выходом логической схемы ИЛИ, и соединенными между собой вторыми входами триггеров, последовательно соединенными инвертором,jð подключенным своим входом к выходу логической схемы ИЛИ, вторым одновибратором, второй логической схемой И, подключенной другим входом к выходу первой логической схемы И, третьей логической схемой И, соединенной другим входом со вторым выходом второго триггера и. своим выходом - с первым входом блока памяти, четвертой логической схемой И, соединенной своими вхо40 дами, соответственно, с выходом первой логической схемы И и первым выходом второго триггера, а своим выходом - со вторым входом блока памяти и входом блока запуска, последний соединен своим вторым выходом с входом

43 сброса информации блока памяти, делителем напряжения, соединенным своим входом с выходом блока памяти и своими тремя выходами — со вторыми входами соответствующ)их компараторов.

Блок памяти выполнен в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика и цифра-аналогового преобразователя, а блок запуска - в виде последовательно соединенных триггера и генератора импульсов и кнопки сброса, включенной между нулевой шиной и вторым выходом блока запуска, соединенным с первым входом триггера, а второй вход последнего является входом блока запуска.

На чертеже изображена структурная схема электромагнитного структуроскопа, Предложенный структуроскоп состоит из последовательно соединенных генератора 1 и электромагнитного преобразователя 2, компараторов 3-5 и верхнего предела, среднестатического значения и нижнего предела соответственно, соединенных своими первыми входами с выходом вихретокового преобразователя 2, триггеров 6-8, соединенных своими первыми входами с выходами компараторов 3-5 соответственно делителя напряжения, образованного из последовательно соединенных переменных резисторов 9 и 10, обц)ая точка последних соединена со вторым входом компаратора 4) а средние выводы резисторов 9 и 10 - со вторыми входами компараторов 3 и 5, соответственно другой вывод резистора . 10 соединен с нулевой шиной, а другой вывод ре" зистора 9 является входом делителя напряжения, блока 11 памяти, состоящего из поспедовательно соединенных реверсивного с4етчика 12 и цифра-аналогового преобразователя 13, выход последнего является выходом блока 11 памяти и соединен с выводом резистора 9, являющимся входом делителя напряжения, логической схемы 14 И, соединенной своими входами со вторым выходом триггера 6 и первым выходом триггера 8 соответственно, индикаторно-сортируюц его устройства 15, состояцего из усилителя 16, соединенного с выходом логической схемы 14 И, и управляемой заслонки 17, соединенной с выходом усилителя 16, логической схемы 18

ИЛИ, соединенной своим выходом через одновибратор 19 с соединенными между собой вторыми входами триггеров 7 и 8, последовательно соединенные инвертор 20, подключенный к выходу логической схемы 18 ИЛИ, одновибратор 21, логическую схему 22 И, соединенную другим входом с выходом логической схемы 14 И, логическую схему 23 И, соединенную другим входом со вторым выходом триггера 7 и своим выходомсо вторым входам блока 11 памяти, логической схемы 24 И, соединенной своими входами с. первым выходом триггера 7 и выходом логической схемы 22 И, соответственно, и своим выходом с пер8 результате выходное напряжение блока 11 памяти постоянно корректиру" ется, приближаясь к оптимальному значению на основе татистических данных партии контролируемых деталей .

Применение изобретения позволяет автоматизировать процесс настройки структуроскопа и автоматически поддерживать оптимальный режим работы структуроскопа, сочетающий наиболь шую чувствительность с наименьшими потерями от перебраковки.

Предложенный структуроскоп обес" печивает повышение надежности и произ5 9687 вым входом блока 11 памя-.и, командоаппарата 25, соединенного с входом схемы 18 ИЛИ, и блока 26 запуска, соединенного своим выходом с другим входом последней и образованного из последовательно соединенных триггера 27 и управляемого генератора 28 импульсов, выход которого является выходом блока 26 запуска, а также кнопки 29, включенной между нулевой шиной и вто- >О рым входом триггера 27, соединенным также с входом сброса .информации блока 1I памяти, а именно сброса счетчика 12, первый вход триггера 27 соединен с выходом логической схемы 23 И ° . 1$

Электромагнитный структуроскоп работает следующим образом.

Перед началом работы в электромагнитный преобразователь 2 устанавливают образцовую деталь и нажимают на 20 кнопку 29. При этом осуществляется сброс информации в блоке 11 памяти, т.е. реверсивный счетчик 12 переводится в такое положение, когда на выходе цифро-аналогового преобразователя 13 2$ установится напряжение, равное нулю.

При нажатии на кнопку 29 срабатывает также триггер 27 и запускает управляемый генератор 28 импульсов, который подает тактовые импульсы управления Эв. вместо командоаппарата 25 через логическую схему 18 11ЛИ к логическим схемам 23 и 24 "И". На выходе цифроаналогового преобразователя 13 напряжение будет равно нулю и все компара3$ торы 3-5 сработают, так как напряжение на входах компараторов, подключенных к электромагнитному преобразователю 2, больше напряжения на входах, подключенных к переменным резисторам 9 и 10

При этом при прохождении каждого им" пульса, вырабатываемого генератором 28, происходит перестановка счетчика 12 на единицу в сторону возрастания показаний, и напряжение на выходе цифро1S аналогового преобразователя 13 растет.

При прохождении определенного числа импульсов напряжение, подаваемое на второй вход компаратора 4 среднестатистического значения, достигает величины напряжения, подаваемого на его

$0 второй вход с выхода электромагнитного преобразователя 2. При этом не происходит опрокидывания триггера после восстановления его сигналом от одновибратора 19, а через логическую схему 23 И поступает сигнал на вход триггера 27, который переходит в исходное состояние и останавливает

31 6 управляемый генератор ? Я. Подготовка к работе структуроскопа закончена.

Реверсивный счетчик 12 блока 11 памяти при этом будет установлен в такое полоиение, чтобы напряжения, подводимые к обоим входам компаратора 4 среднестатистического значения при прохождении через него образцовой детали, были равны.. Если сработает в процессе контроля компаратор 5 нижнего предела и не сработает компаратор 3 верхнего предела, то деталь будет признана годной. 8 этом случае через логическую схему 14 И и усилитель 16 поступает сигнал на управляемую заслонку 17 индикаторно-сортирующего устройства 15. Одновременно с выхода логической схемы 14 И поступает сигнал на логическую схему 22 И, и тем самым дано разрешение через логические схемы 23 и 24 И на перестановку реверсивного счетчика 12 блока 11 памяти в ту или иную сторону . в зависимости от того, сработал или нет при этом компаратор 4 среднестатистического значения. В .случае срабатывания компаратора 4 среднестатистического значения параметра пока зания счетчика увеличатся на "единицу", а в случае несрабатыванияуменьшатся на "единицу". Соответственно изменяет также свое выходное напряжение цифро-аналоговый преобразователь 13, Если в процессе контроля для какой-либо детали сработает компаратор 3 верхнего предела, или не сработает компаратор 5 нижнего предела, то деталь будет забракована, т.е. не сработает заслонка 17, а на логическую схему 22 И не будет дано разрешение на перестановку счетчика 12, Границы сортировки устанавливаются переменными резисторами 9 и 10.

96873 водительности контроля flo сравнению с известными.

Фориула изобретения 3

1. Электромагнитный структуроскоп, содержащий последовательно соединенные генератор и электромаг1литный преобразователь, компараторы верхнего 1р и нижнего пределов, подключенные своими первыми входами к выходу преобразователя, блок памяти, командоаппарат и индикаторно-сортирующее устройство, отличающийся тем, 15 что, с целью повышения .надежности и производительности контроля, он снабжен компаратором среднестатистического значения, подключенным первым входом к выходу преобразователя, первым, 2р вторым и третьим триггерами,, подключенными первыми входами к выходам компараторов верхнего предела, среднестатистического значения и нижнего предела, соответственно, первой логи- 25 ческой схемой И, соединенной первым входом с первым выходом первого триггера, вторым входом - со вторым выходом третьего триггера. и выходомс индикаторно-сортирующим устройст- зр вом, блоком запуска, логической схеой ИЛИ, соединенной одним входом с

ыходом блока запуска и вторым входом " с командоаппаратом, первым одновибратором, включенным между выходом логической схемы ИЛИ, и соединенными между собой вторыми входами триггеров, последовательно соединенными инвертором, подключенным своим входом к выходу логической схемы ИЛИ, вторым одновибратором, второй логической схемой И, подключенной другим входом к выходу первой логическо" схе" мы И, третьей логической схемой И, соединенной другим входом со вторым выходом второго триггера и своим выходом - с первым входом блока памяти, четвертой логической схемой И, соединенной своими входами, соответственно, с выходом первой логической схе" . мы И и первым выходом второго триггера, а своим выходом - со вторым входом блока памяти и входом блока запуска, последний соединен своим вторым выходом с входом сброса информации блока памяти, делителем напряжения, соединенным своим входом с выходом блока памяти и своими тремя выходами - со вторыми входами соответствующих компараторов.

2. Структуроскоп no n. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок памяти выполнен в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика и цицеро-аналогового преобразователя, а блок запуска - в виде последовательно соединенных триггера и генератора импульсов и кнопки сброса, включенной, между нулевой шиной и вторым выходом блока запуска, соединенным с первым входом триггера, а второй вход последнего является входом блока запуска.

Источники инйормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

8Г 523342, кл. G 01 N 27/90, 197б.

2. Авторское свидетельство СССР

М 542133, кл. Ci 01 N 27/90, 1977 (прототип).