Устройство для сканирования дисков при неразрушающем контроле (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

00

о о

00

1. Устройство для сканирования ДИСКОВ при неразрушающем контроле. содержащее корпус, размещенные в нем планиГайбу и каретку, приврд планшайбы И блок управления приводом планшайбы, отл И чающе ее я тем, что, с целью расширения его технологических возможностей контроля и повышения его надежности, оно снабжено делителем частоты И приводом каретки, а блок управления приводом планшайбы выполнен в виде последовательно соединенных генератора и управляемого делителя частоты И счетчика импульсов,выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя частоты, выход последнего - с входом делителя частоты И приводом планшайбы, а выход делителя частоты - с входом счетчи :а Щ импульсов И приводом карет(Л ки.

2„ Устройство для,сканирования дисков при неразрушающем контроле содержащее корпус, размещенные в нем планшайбу и каретку, привод планшайбы и блок управления приводом планшайбы, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей контроля и повышения его надежности и производительности, оно снабжено приводом каретки, последовательно соединенными коммутатором, делителем частоты и счетчиком импульсов, блоком сравне,чия, первый вход которого соединен со счетчиком импульсов, генератором и дополнительным коммутатором, первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, второй - с выходом генератора, а третий - с выходом бло1

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано при дефектоскопии дисков, в частности при их ультразвуковом контроле.

Известно устройство для сканирования дисков, содержащее корпус, рамещенные в нем планшайбу и каретку, привод планшайбы, привод каретки и блок управления приводом вращения планшайбы 11,

Недостатком известного устройства является низкая производительность контроля, так как блок управления обеспечивает только постоянну линейную скорость сканирования, а шаг радиального перемещения каретки возрастает при перемещении каретки от центра контролируемого изделия, вследствие чего приходится в областях, близких к центру диска, использовать мелкий шаг сканирования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для сканирования дисков при неразрушакшем контроле, содержащее корпус, размещенные в нем планшайбу и каретку, привод планшайбы и блок управления приводом планшайбы.Кроме того, устройство содержит узел здания постоянного шага сканирования с копиром в виде спирали постоянного шага, механизм перемещения каретки и рычаг, одним концом контактирующий с копиром, а другим с механизмом перемещения каретки„ Блок управления этого устройства выполнен в виде датчика угловой скоростив реостата, связанного с механизмом перемещения каретки и исполнительного преобразователя .2.

ка сравнения, первый вход основного коммутатора соединен с выходом блока сравнения, а выход делителя частоты соединен с приводом каретки, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных дополнительного генератора и управляемого делителя частоты и дополнительного счетчика импульсов, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя частоты и вторым входом блока сравнения, а вход дополнительного счетчика импульсов - с выходом дополнительного коммутатора, выход управляемого делителя частоты соединен со вторым входом основного коммутатора и приводом планшайбы, а выход де.лителя частоты соединен с приводом ка реткИо

Недостатками данного устройства являются невысокая надежность контроля, обусловленная нестабильностью паралчетров сканирования, связанной с конструкцией реостата и узла задания постоянного шага сканирования с механическим копиром, ограниченные технологические возможности, обусловленные невозможностью контроля крупногабаритных дисков из-за конструкции копира и механизма передвижения каретки, и низкая производительность контроля вследствие того, что копир затрудняет и делает длительным передвижение каретки из одного места в другое для перепроверки и уточнения результатов контроля„

Цель Изобретения - |расширение технологических возможностей контроля и повышение его надежности и производительности.

По первому варианту цель достигается тем, что устройство для сканирования дисков при неразрушающем контроле, содержащее корпус, разме- щенные в нем планшайбу и каретку, привод планшайбы и блок управления приводом планшайбы, снабжено кареткой, делителем частоты и приводом каретки, а блок управления приводом планшайбы выполнен в виде

последовательно соединенных генератора и управляемого делителя часто-агы и счетчика импульсов, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя частоты, выхс

управляемого делителя частоты соединен с входом делителя частоты и приводом планшайбы, а выход делителя

частоты - с входом счетчика импульсов и приводом каретки.

По второму варианту цель достигается тем, что устройство для сканирования дисков при неразрушающем контроле, содержащее корпус, размешенные в нем планшайбу и каретку, привод планшайбы и блок управления приводом планшайбы, снабжено приводом каретки, последовательно соединенными Kor/iMyTaTopoM, делителем частоты и счетчиком импульсов, блоком сравнения, первый вход которого соединен со счетчиком импульсов, генератором и дополнительным коммутатором, первый вход которого соединен с выходом делителя частоты, в.торой с выходом генератора, а третий - с выходом блока сравнения, первый вход основного коммутатора соединен с выходом блока сравнения, а выход делителя частоты соединен с приводом каретки, блок управления выполнен в виде последовательно соединенных дополнительного генератора и управляемого делителя частоты и дополнительного счетчика импульсов, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя частоты и вторым входом блока сравнения, а вход дополнительного счетчика импульсов с выходом дополнительного коммутатора, выход управляемого делителя частоты соединен со вторым входом основного коммутатора и приводом планшайбы, а выход делителя частоты соединен с приводом каретки.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема механической части устройства для сканирования дисков при неразрушающем когЛгроле; на фиг.2 блок-схема устройства, выполненного по первог гу варианту; на фиг. 3 блок-схема устройства, выполненного по второму варианту.

Устройство для сканирования дисков при неразрушающем контроле содержит корпус 1, размещенные в нем планшайбу 2 и каретку 3, привод 4 плалшайбы 2 и привод 5 каретки 3. В качестве приводов 4 и 5 используются, например, шаговые двигатели. Позицией б обозначен контролируемый диск.

Блок-схема устройства по первому варианту содержит делитель 7 частоты и блок 8 управления приводом 4 планшайбы 2, который выполнен в вид последовательно соединенных генератора 9 и управляемого делителя 10 частоты и счетчика 11 импульсов, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя 10 частоты, выход последнего соединен с входом делителя 7 частоты и приводом 4 планшайбы 2, а выход делителя 7 частоты соединен с входом счетчика 11 импульсов и приводом 5 каретки 3.

Блок-схема устройства для сканирования дискЗв при неразрушаюшём контроле во BTOpos: варианте исполнения содержит последовательно соединенные коммутатор 12, делитель 13 частоты и счетчик 14 иьотульсов, блок 15 сравнения, первый вход которого соединен со счетчиком 14 импульсов, генератором 16 и дополнительным коммутатором 17, первый вход которого

o соединен с выходом делит.еля 13 частоты, второй - с выходом генератора 16, а третий - с выходом блока 15 сравнения, первый вход основного коммутатора 12 соединен-с выходом

5 блока 15 сравнения, а выход делителя частоты соединен с приводом 5 каретки 3. Блок управления приводом 4 планшайбы 2 обозначен позицией 18. Блок управления 18 включает последовательно соединенные дополнительный

0 генератор 19 и управляемый делитель

20частоты и дополнительный счетчик

21импульсов, выход которого соединен со вторым входом управляемого делителя 20 частоты и вторым входом

5 блока 15 сравнения. Вход дополнительного счетчика 21 импульсов соединен

с выходом дополнительного коммутатора 17, выход управляемого делителя 20 частоты соединен со вторым вхо0дом основного коммутатора 12 и приводом 4 планшайбы 2, а выход делителя 13 частоты соединен с приводом 5.

Устройство для сканирования дисков при неразрушающем контроле по

5 первому варианту исполнения работает следующим образом.

В исходном положении контролируемый диск б крепится на планшайбе 2, а каретка 3 устанавливается, над краем диска б. В счетчик 11 запи0сывается число, соответствующее максимально допустимой скорости вращения привода 4 и соответственно планшайбы 2 с диском 6 относительно корпуса 1 при данном расположении

5 каретки 3. При запуске генератора 9 блока 8 управления импульсы с него поступают на управляемый делитель 10 частоты, коэффициент деления которого определяется состоянием

0 счетчика 11 импульсов. С выхода управляемого делителя 10 частоты импульсы поступают на привод 4 планшайбы 2 и приводят его в действие, одновременно импульсы посту5пают на делитель 7 частоты и через нйго - на привод 5 каретки 3, также приводя его в действие. С выхода делителя 7 частоты импульсы поступают на ход счетчика 11 импульсов, изменяя его состояние в соответст0вии с расстоянием, пройденным ка:реткой 3 относительно центра контролируемого диска 6 по его радиусу. При этом изменяется коэффициент, деления управляемого делителя 10 частоты, что приводит к изменению как скорости вращения привода 4 ш;;ан-шайбы 2, так и скорости вращения привода 5 каретки 3. Этим обеспечивается постоянная линейная скорость и шаг сканирования. Коэффициент деления делителя 7 определяет шаг сканирования и может быть изменен. Устройство для сканирования дисков при неразрушающем контроле ьо втором варианте исполнения работает следующим образом В исходном положении кснтролируе кый диск б крепится на планшайбе 2, а каретка 3 устанавливается кра диска 6. В дополнительный счетчик 21 импульсов блока 18 управления за писывается число, соответствуювдее практически нулевой скорости вращения планшайбы 2 относительно корпуса 1-для отсутствия рассогласования между частотой импульсов, подаваемы на привод, и его реальной начальной скоростью вращения, а в счетчик 14 импульсов записывается число, соответствуюиее реальному положению каретки 3 относительно центра диска,т.е. радиальная координата каретки Коммутатор 12 находится в разомкнутом состоянии, а дополнительный ком «ktyTaxop 17 соединяет выход генерато ра 16 с входом дополнительного счет чика 21 импульсов. При запуске дополнительного и основного генераторо 19 и 16 иivmyльcы с выхода последнего поступают на дополнительный счетчик 21 импульсов и изменяют его состояние Импульсы с выхода дополнительного генератора 19 через управля емый делитель частоты 20, состояние которого быстро изменяется вследствие заполнения допапнительного счетчика 21 от основного генератора 16, поступают на привод 4 планшайбы 2, в результате чего последняя быстоо разгоняется. При достижении дополнительным счетчиком 21 состояния, соответствующего максимально допустимой скорости вращения привода 4 планшайбы 2 при данном положении каретки 3,.на выходе блока 15 сравнения, входы которого соединены с выходами счетчиков 14 и 21, появляется сигнал. Сигнал с выхода блока 15 сравнения поступает на управляющие входы комментаторов 12 и 17 „ Коммутатор 12 переходит в замкнутое состояние и соединяет выход управляемого делителя 20 частоты с входом делителя 13, а коммутатор 17 переключается и соединяет выход делителя 13 с входом дополнительного счетчика 21 импульсов. Далее на счетчик 21 поступают импульсы с выхода делителя 13 и определяют его состояние, чем обеспечивается постоянная линейная скорость и шаг сканирования, В ходе работы устройства состояние счетчика 14 импульсов все время соответствует радиальной координате каретки 3. Поэтому можно устройством ручного управления (не показано ) переместить каретку 3 по радиусу в ыаобходимое место и продолжать сканирование с Коэффициент деления дели1ел51 13 определяет шаг сканирования и может быть изменен. Таким образом, устройство, выполненное по первому варианту, за счет TorOj, что содеряшт управляемые приводы и схему управления HIVM,позволяет расширить технологические возможности контроля и повысить его надежностьf а устройство, выполненное по второму варианту, за счет того, что содержит управляемые приводы и элементы слежения за положением каретки, позволяет расширить технологические возможности контроля и повысить его надежность и произ водительность,

16

Л