Устройство для автоматического слежения за сварным швом Советский патент 1983 года по МПК G01N29/04 

м а

СП со

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения локальных дефектов в сварных шйах, npeHMSTtiecTBeHHo сварных труб.

Известно устройство для автома- 5 тического слежения за сварным швом, содержащее последовательно соединенные наклонный искатель, neper ключатель, усилитель, стробирукнций каскад и усилитель-ограничитель, 10 синхроблок, первый и второй выходы которого связаны с вторьми входами переключателя и стробирунвдего каскада, связанные между собой механизм ориентации и серводвига- 15 тель .

Недостатком устройства является низкая точность контроля из-за различной величины свариваемых кромок , что приводит к появлению по- 20 грешности.

Цель изобретения - повышение точности слежения за сварным швом.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для ав- js томатического слежения за сварньв швом, содержащем последовательно соединенные ультразвуковой наклонный искатель, переключатель, усилитель, стробирующий каскад и усилитель-ограничитель, синхроблок, первый и вто-3 рой выходьг которого связаны с ВТОЕНЛМИ входами переключателя и стробируняцего каскада, связанные между собой механизм ориентации и серводвигатель, снабжено включенными последователь- 35 но селектором, входы которого соединены с выходом усилителя-ограничителя и третьим выходом синхроблока, блоком памяти, сумматором, блоком разности и задатчиком, блоком импульс 40 ного управления, входы которого подключены к четвертому выходу синхроблока и к второму выходу блока разности, а выход - к ВХОДУ серводвигателя, блоком отсчета времени, вклю- 45 ченньаи между вторьм выходом блока Пс1мяти и одним из входов блока импульсного управления, вторь блоком памяти, включенным между селектором и сумматором, а второй выход блока ел памяти подключен к .входу блока отсчета времени.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит ультразвуковой искатель 1, последовательно соединенные переключатель 2, синхроблок 3, генератор 4 зондирующих импульсов, усилитель 5, стробирующий каскад 6 и усилиталь-ограничитель 7, серводвигатель 8, механизм 9 ориентации, 60 селектор 10, первый и второй блоки 11 и 12 памяти, блок 13 отсчета времени, сумматор 14, блок 16 разности, задатчик 16 и блок 17 импульсного управления.(65

Устройство работает .следующим образом.

Ультразвуковой наклонный искатель 1 ориентируют относительно контролируемого шва 18 механизмом 9 ориентации. Излучают ультразвуковые импульсы в шов 18 этим искателем, связанным G переключателем 2. Последний управляет синхроблоком 3 таким образом, что пьезоэлемент искателя подключается к генератору 4 зонди.рующих импульсов (режим приема). Усиленный сигнал после усилителя 5 подается на стробирующий каскад 7, котрый с помощью стробирукяцих импульсов синхроблока 3 выделяет отраженные сигналы от иша 18.

Для устранения амплитуды отраженного сигнала на работу системы слежения выделенные отраженные сигналы от шва ограничиваются усилителем-ограничителем 7. Эти сигналы поступают на селектор 10, выделяющий первый и последний импульсы в серии отраженных сигналов. Стробирующий импульс при настройке системы выставляют так, чтобы он захватывал все эхо сигналы от валика усиления, включая сигналы от кромки шва. В этом случае первый и последний импульсы в серии отражённых сигналов будут сигналами от задней и передней кромки шва. Для правильной работы синхроблок 5 предварительно возводит в рабочее состояние селектор 10, который первьам. импульсом вызывает запоминание времени начала зондирования в блоке 11 памяти, а последним импульсом запоминание времени конца зондирования в втором блоке 12 памяти,которые получают его от блока 13 отсчета времени. Блок 13 отсчета времени в свою очередь запускается и сбра.сыО

по сигналу синхровается на

блока 3. Блок 14 cyjviMaTopa вычисляет полусумму содержимого блоков 11 и 12 памяти, которая вычитается в блоке 15 разности из задания, установленного на задатчике 16. Полученная разность и знак поступают на блок 17 импульсного управления приводом, который через серводвигатель 8 перемещает связанный с ним механизм 9 и уменьшает полученную разность до заданной величины до нуля. Заданная точность слежения определяется частотой генератора в блоке отсчета времени. Блок 17 импульсного управления в свою очередь связан с блоком 3 синхронизации. Блок импульсного. управления приводом при каждом цикле прозвучивания вырабатывает только одиНимпульс,по длительности пропорциональный абсолютной величине полученной разности, а по знаку совпадающий со знаком.

Таким образом предлагаемое устройство позволяет повысить точность слежения за сварньи шве.

f8 f

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТЮМАТИЧЕСЩГО СЛЕЖЕНИЯ ЗА СВАРВЬШ ШВОМ, со;fieip) последовательно соединевцьюульт звуковой наклонный ис атепь переключатель усилитель, стробяруедйй каскад и усилительсграничитеяь, синх1КМ5лок, первый и второй Выходы KOfOf yco связаны с вторЁМи входами переключателя и стробирукяаего каскада, ев язанные между собой механизм ориентации и серводвигатель, отличающеес я тем, что, с целью повьвоения точности слежения за сварным швом, оно снабжено включениьми последовательно селектором, входы которого ;соединены с выходом усилителя-ог1 ничителя и третывд выходом синхроблока, блоком памяти, сумматором, разности и задатчиксм, блоком импульсного управления, входы которого подключены к четвертому вьпсоду синхроблока и к второму выходу блока разности а выход - к входу серводвигателя, блоком отсчета времени,включенным между TSTOfibK выхоДсм блока памяти И одним из входов блока импульсного управления,вторим блоком памяти/ выключенным между селек- .1 тором и сукматором, а второй върсрд блока памяти подключен к входу блока отсчета времени. .,