Электромагнитный дефектоскоп

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Сециалистмческмк

Ресмуб (>ii993110 (61) Дополнительное к авт. свид-ву. (51)Ы. Кл. 01 Ì 27/90 (22) Заявлено 03.05.78 (21) 2609592/25-28 с присоединением заявки М (23) П рмормтет

Гесударствекиа кеикти

СССР ае левам .мзебретеккк и еткритмм

Опубликовано 30.01.83. Бюллетень М 4

Дата опубликования описания 30.01.83 (3) Й 620.179».14(088.8) (72) Авторы изобретения

М. А, Михайленко, В, Л, Озоль, А. В. Цыпкин, и Э. В. Чуприняк

1 а -", P g,ÿ) ú.

Днепропетровский ордена Ленина тр фцтрокатный "эЮЗд Ленина

1;," .-. " - - - а 1,. в „

* Ъ; (7l) Заявитель

Ф . »

4 ф

j (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

Изобретение относится к методам разрушакицего контроля и может быть использовано для дефектоскопии протяженных иэделий, например труб.

Известен дефектоскоп, содержащий иэмерительный преобразователь, блок мат.

5 нитных головок, усилитель и счетчик импульсов (1) .

Недостаток известного устройства— низкая точность контроля при идентифи-. кации местоположения дефектов.

Наиболее близк»нм к предлагаемому по технической сущности является электромагнитный дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно преобразователь и измерительный канал, блок маг нитной памяти и подключенный к нему решающий блок 12 g °

Недостаток известного устройства заключается в невозможности идентифи- то кации дефектов в случае, когда сигналы от дефектов представлены в виде импульсов произвольной формы, а также при переменной скорости сканирования, чю свойственно контролю труб широкого сортамента (имеется ввиду величина наружного диаметра).

Бель изобретения — повышение точнос-. ти контроля.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный дефектоскоп снаб жен последовательно соединенными дат чиком циклов сканирования и синхронизатором, а также нормализатором длитель ности квантукщих импульсов, выполненным в виде генератора тактовых импуль сов; подключенного к нему делителя с переменным коэффициентом деления и датчика скорости сканирования, включенного между выходом датчика циклов сканирования и управляющим входом дели- теля с переменным коэффициентом деления, и -1 измерительным каналом, где т1 не менее трех, каждый иэ которых подключен к преобразователю и.выполнен в виде соединенных последовательно ана-; логового. ключа, вход управления которо го соединен с синхронизатором, амплитуд0 4. Сигнал с выхода преобразователя

1-подается на вход аналоговых ключей ной последовательностью работы устройства открыт один из ключей 12 в течесигнала в соответствующую линию 14 задержки с памятью. Режим работы year ройства является кваэистатическим, именно поэтому количество измерительщах каналов должно быть не менее трех.

Весь цикл сканирования делится на три части, а каждый цикл "запись" выбирается несколько большим, чем треть цикла сканирования. Это превышение не должно быть меньше удвоенного (утроенного) значения наибольшей длительности сигнала с дефекта. В этом случае обеопечивается анализ входного сигнала, являющегося непрерывной функцией времени, без пропуска. Синхронизация циклов зацисьвоспроизведение" линий 14 задержки в измерительных каналах осушествляется синхронизатором 7. Работа устройства в целом характеризуется работой одного из измерительных каналов.

Амплитуда сигналов о дефектах эааисит, в основном, от глубины дефектов, поэтому анализ прямого сигнала с выхода преобразователя 1 приводит к ошибкам идентификации дефектов по видам. В связи с этим в устройстве реализуется автоматическая нормализация сигналов по амплитуде относительно сигнала с наибольшей амплитудой, зафиксированного в"цикле "зались . Амплитуда наименьшего по амплитуде сигнала, приводимого к нормальному виду, удается и устанавливается на уровне 0,5 сигнала об искусственном дефекте, наносимом на изделие

2, который используется для настройки устройства.

Нормализация осушествляется с поC мощью нормализатора -13 амплитуды, для чего сигнал запоминается в линии

14 задержки, выбирается максимальная амплитуда с помощью амплитудногоанализатора 17, выходной код которого преобразуется-в пропорциональный уровень напряжения преобразователем 16 коднапряжение, цод воздействием которого устанавливается соответствующий коэффициент передачи усилителя 15.

С выхода усилителя 15 сигнал подается на вход измерительного амплитуд- ного анализатора 18, реализующего

3 99311 ного нормалнзатора, линии задержки с Электромагнитный дефектоскоп рабопамятью, усилителя с управляемым коэф- тает следующим образом. фициентом передачи, первого амплитудного анализатора и решающего блока, и соединенных последовательно второго амплитуд- . 12. В соответствии с заданной временного анализатора и преобразователя коднапряжение, включенных между выходом аналогового ключа и входом управления ние цикла запись", обеспечивая запись усилителя с управляемым коэффициентом

-передачи, при этом первые входы управле- Е ния линии задержки с памятью первого амплитудного .анализатора и решающего блока подключены к синхронизатору, вторые входы управления первого амплитудного анализатора и решающего блока

15 подключены к выходу делителя с переменным коэффициентом деления, а второй вход решающего блока подключен к выходу второго амплитудного анализатора.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого дефектоскопа.

Электромагнитный дефектоскоп содержит преобразователь 1, установленный на контролируемое изделие 2, три одинаковых измерительных канала 3-5, подключенных к преобразователю 1, соединенные последовательно датчик 6 циклов сканирования и синхронизатор 7, и нормализатор 8 длительности квантующих импульсов, состоящий из соединенных по- .З следовательно генератора 9 тактовых импульсов, делителя 10 с переменным коэффициентом деления и датчика ll скорости сканирования, включенного между выходом датчика 6 циклов сканирования и управляющим входом делителя 10 с

35 переменным коэффициентом деления.

Каждый измерительный канал состоит из соединенных последовательно аналогового ключа 12, вход управления кото40 рого соединен с синхронизатором 7, амплитудного нормализатора 13, линии 14 задержки с памятью, усилителя 15, с управляемым коэффициентом передачи, вход управления которого подключен че

45 рез преобразователь 16 код-напряжение и амплитудный анализатор 17 к выходу ключа 12, амплитудного анализатора 18 и решающего блока 19. Первые входы управления линии 14 задержки с памятью, амплитудного анализатора 18 и решающего блока 19 подключены к синхронизатору 7, вторые входы управления амплитудного анализатора 18 и решающего, блока 19 соединены с выходом делителя 10 с переменным коэффициентом деления, а второй вход решающего блока

19 подключен к выходу амплитудного анализатора 17.

5 -: —.9031 функцию амплитудно-цифрового преобразователя, опроо которого или фиксация кода на выходе осуществляется под воздействием импульсов с выхода нормализатора 8 длительности квантующих импульсов, т.е. с выхода генераторе 9 тактовых импульсов через управляемый делитель 10 частоты. Делитель 10 частоты управляется датчиком 11 скорости сканирования таким образом, что длитель10 ность квантующих импульсов зависит от скорости сканирования, т.е. в конечном итоге комбинация кодов, характеризующих кривую, которую описывает сиг.нал преобразователя 1, не зависит от скорости сканирования поверхности трубы, и изменяющейся при изменении диаметра последней. Таким образом, дли тельность сигнала, представленного ко» дом, с дефекта зависит только от геометрии и особенностей последнего. Qa чик 11 скорости сканирования управляется датчиком 6 циклов сканирования.

Выходной код измерительного амплитудного анализатора 18 подается на вход решающего блока 19, представляющего собой классификатор образов с набором кодов, соответствующих разделяющим функциям, определяемым методами теории решений и уточняемым экспериментально .З0 на обучающих выборках. Последние соответствуют ряду естес твенных дефектов. подлежащих распознаванию. На один из входов, решающего блока 19 подается сигнал с выхода амплитудного анализа-.. 3$ тора 17, несущий информацию с наиболт шей амплитуды сигнала с выхода преобразователя 1, зафиксированного в данном цикле измерения. На основании величины этого сигнала в виде зафиксирован- 40 ного дефекта на выходе решающего блока 19 формируется управляющая команда.

Синхронизация работы всего устройства осуществляется импульсами синхронизатора 7, управляемого датчиком 6 циклов сканирования.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля.

10 6

Формула изобретения

Электромагнитный дефектоскоп, содержащий преобразователь и измерительный канал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен последовательно соединенными датчиком циклов сканирования и синхронизатором, а также нормализатором длительности квантуквцих импульсов, выполненным в виде генератора тактовых импульсов, подключенного к нему делителя с переменным коэффициентом деления и датчика скорости ока пирования, включенного между выходом датчика циклов, сканирования и управляющим входом делителя с переменным коэффициентом деления, и -1 измеритель ным каналом, где и не менее трех, каждый из которых подключен к преобразователю и выполнен в виде соединенных последовательно аналогового ключа, вход управления которого соединен с синхронизатором, амплитудного нормализатора, линии задержки с памятью, уситкителя с управляемым коэффициентом передачи, первого амплитудного анализатора ирешающего блока, и соединенных последовательно второго амплитудного анализатора и преобразователя коднапряжение, включенных между выходом аналогового ключа и входом управления усилителя с управляемым коэффициентом передачи, при этом первые входы управления линии задержки с памятью первого амплитудного анализатора и решающего блока подключены к синхронизатору, вторые входы управления первого амплитудного анализатора и решающего блока подключены к выходу делителя с переменным коэффициентом деления, а второй вход решающего блока подключен к выходу второго амплитудного анализатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 260183, кл. Q 01 В 7/04, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР

% 581424, кл. G 01 М 27/90, 1977 (прототип).

993110

Составитель Ю. Глазков

Редактор А. Лежнина Техред Л, Пекарь Корректор У. Пономаренко

Заказ 445/58 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д, 4/5

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