Дефектоотметчик Советский патент 1983 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразру шагощему контролю изделий сканирующими преобразователями с двухкоординатной { по углу и сечению } отмет кой дефектных мест и может найти применение в металлургической и ма шиностроительной отраслях промышленности. Известно устройство для отметки дефектов, содержащее соединенные последовательно датчик положения д фектоскопа, схему преобразования сигнала и логическую схему коммута ции Г 11. Недостатком данного устройства я ляется сложность конструктивного выполнения, что влечет за собой ни кую надежность работы. Наиболее близким к изобретению по технической сути является дефек отметчик, содержащий датчик положе ния преобразователя дефектоскопа., датчик начала отсчета, подключенны к ним, соединенные последовательно счетчик, дешифратор и блок коммута ций, выходы которого предназначе:ны для подключения к N-отметчикам дефектов, и формирователь строб-импульсов, включенный между выходами датчика начала отсчета и датчика положения преобразователя дефектоск па и входом управления дешифратора 2 . Недостатком известного дефектоотметчика является его одноканальность, что приводит к снижению про изводительности контроля. Целью изобретения является повы шение производительности контроля при его использовании с п-канальным дефектоскопом. Поставленная цель достигается тем,что дефектоотметчик, содержащи датчик положения преобразователя дефектоскопа и датчик начала отсчета, подключенные к ним соединенные последовательно счетчик, дешифратор и блок коммутации, выходы которого предназначены для подключения к М отметчикам дефектов, и формирователь строб-импульсов, включенный между выходом датчика начала отсчет и датчика положения преобразователя дефектоскопа и входом управления дешифратора, снабжен п-триггерами, входы синхронизации С которых обьед нены и подключены к формирователю строб-импульса, О-входы соединены с общим проводом, а Установочные входы S йредназначены для подключеНИН к выходу соответствующего канала дефектоскопа, переключателем, включенным между выходами триггеров и информационными входами блока коммутации, и счетчиком управления переключателем, вход установки кото рого с оелинен с х атчиком начала отсчета, счетный вход - с N/n-ым выходом дешифратора, а выход счетчика управления переилгочателем соединен с входами уг равлени; переключателя, блок- коммутации выполнен В виде п--групг:,. каждая из которых COCTOI:T из N/п-триггеров, информационные входы которых объединены и соединены с соответствующим выходом переключс1теля, -л тактовые входы С одноименных триггеров каждой группы объединены и подключены к соответствующему выходу дешифратора. На фиг. 1 приведена функцианальная схемс1 Д1,ефектостметчика на фиг. 2 - упрощенная функциональная схема дефектоскопа, работающего с пр е дл а. га емьгк д е ф е к TOO тме -тч ик ом. Дефектоотмотчик ,цля трехканального ( дефектоскопа и девяти отметчиков дефетстов (f-9) содержит датчик 1 поло-цекля преобразователя дефектоскопа (на фиг. 1 не показан) . и датчик 2 начала отсчета, подклю- ченныс к ним и соединенные последовательно счетчик 3, дешифратор 4 и 5 коммутации, выходы которого преднс1значены для подключения к N-отметчикам дефектов (на фиг. 1 не показаны}. Между выходами датчика 1 положегния преобразователя, дефектоскопа к 2 начала отсчета и входом управления дешифратора 4 включе;н формирователь 6 строб-импульсов . Дефектоотметчик содержит так5кё триггеры 7-9, переключатель 10, включенный мезкду выходами триггеров. 7-9 и информационны7-;и вхол.ми блока .5 ког- -мутации. Работой переключателя 10 управляет счетчик 11 управления переключателем, вход установки которого соединен с датчиком 2 начала отсчете, а счетный вход, - с tJ/n-ым выходом дешифратора 4. Установочные входы S триггеров 7-9 предназначены для подключения к соответствующим каналам дефектоскопа, информационные входы О соединены с общим проводом, а входы синхрогшзации С объединены и подключены к формирователю t. Блок 5 коГЛмутацик дефектоотметчика выполнен в виде п-групп () триггеров, состоящий из триггеров 12-20. группа состоит из 19/3 3) триггеров 12-14, 15-17, 18-20. Информационнь е входы триггеров 12-20 объединены в каждой группе и подключены к соответствующим выходам переключател.я 10, а тактовые входы С одноименных триггеров 12, 15,l8,vl3, 16, 19 и 13, 17, 20 объединены и подключены к соответствующему выходу декифратора 4 .

На фиг. 2 приведена схема совмещения дефектоотметчика с дефектоскопом. Контролируемое изделие 21 . окружает сканатор 22, на котором рамещены преобразователи 23-25 на равном угловом расстоянии в 120.

На внешней стороне сканатора имеется N-1(8 ) флажков 26 и один флажок 27.

На фиг. 2 приведены также Мг9 отметчиков 28-36 дефектов.

.Дефектоотметчик работает следующим образом.

При вращении сканатора 22 за один его оборот датчик 1 положения преобразователя дефектоскопа, реагирующий на флажок 26 сканатора 22, вырабатывает последовательно импульсов, а датчик 2 начала отсчёта/ реагирующий на флажок 27,сканатора 22, вырабатывает один )-й импульс. Эти импульсы соответствуют определенному пространственному положению преобразователей 23-25 их позиции, (позицией преобразователя будем называть только те его дискреные положения, которые совпадают с угловой координатой неподвижно установленных по периметру контролируемого изделия отметчиков. Зона на поверхности изделия, контролируемая преобразователем при перемещении его из одной позиции в соседнюю, т.е. между двумя соседними отметчиками, представляет сектор, подлежащий дефектоотметке. Номер сектора .будем определять номером конечного отметчика ).

Импульс начала отсчета с датчика 2 начала соответствует исходной позиции преобразователей дефектоскопа; преобразователь 23 находится напротив отметчика 36, поскольку преобразователи 23-25 смещены по окружности сканатора 22 на три сектора по ходу вращения (с угловым интервалом 120°)- преобразователь 24 находится напротив отметчика 30, а преобразователь 25 - напротив отметчика 33 дефектов.

При появлении первого импульса положения с датчика 1 преобразователь 23 проходит отметчик 28 дефектов, преобразователь 24 - отметчик 31, а преобразователь 25 - отметчик 34, т.е. преобразователи смещаются на один сектор относительно исходной позиции, проконтролируют по од |ному сектору, При появлении второго импул,ьс4 положения каждый преобразователь смещается на следующий сечтор и т.д.

При прохождении сканатором 22 - оборота каждый преобразователь контролирует группу из -Ы 3 секторов. Проходя первую часть оборота (первый этап работы устройства ) преобразователь 23 контролирует перв--,-ю группу секторов, преобразователь 24-Бторую, а npeoG-разователь 25 - третью. Проходя вторую -i- часть сГорота (второй работы устройств 1 преобразователь 23 контролирует вторую группу секторов, преобразователь 24 третью, а преобразователь 25 - первую. Проходя третью часть оборюта (третий этап работы устройства преобразователь 23 контролирует третью

0 группу секторов, преобразователь 24 первую, а преобразователь 25 - вторую, В любой момент времени преобразователи дефектоскопа проходят одноименные секторы каждый в своей группе, в частности, в момент появления одного из импульсов положе.ния или импульса Ггачала отсчета каждый преобразователь закатгчпвает прохождение соответствующего одноименного

0 сектора своей г-руплы и начинает следующий сектор (своей или уже следующей группы /.

1:мпульс начала отсчета (с датчика 2) приводит счетчики 3 и 11 в

5 .нулевые состояния ( счетчик 11 сбрасывается передним фронтом /. На адресных входах Л II Л ,, пере-;ключателя 10 устанавливается кодовая комбинация 00, в соответствии с которой

0 переключатель 10 подключает выхол триггера 7 к 1:ь:формационмггм входам D триггеров 12-14 первой группы, выход триггера 3 - к вхол.ам О триггеров 15 и 17 второй группы, внход

5 триггера 9 - ic вхопам D триггеров 18-20 третьеГ: группы.

Б Te-iGHHe первого этапа работы счетчик 3 регистрирует первый, второй ; третий импульсы с датчика 1 положения преобразователя. На выхо0де счетчика 3 импульсы положения расширяются ( конец предыдущего импульса совпадает с началом последующего ), преобразуются в координатные импульсы. Кроме того, импульсы с

5 датчиков 1 и 2 эгшускают (по двум входам j .формирователь 6, который вы- рабатывает короткие с крутыми фронтами строб-импульсы. Дешифратор 4 управляется этими стробирующимиим0тгульсами и преобразует координатные 1имг.ульсы счетчика 3 в короткие, по добные стробирующим первый, второй и третий иьтульсы (первый, второй и третий выход дешифратора ), кото5рые соответств т эт: первой, второй, третьей позициям - для преобразовате:;. 23, четвертой, пятой, шестой позициям - для преобразователя 24 и седьмой, восьмой, девятой позициHi4 - для преобразователя 25 .

0 , Стробирующие и мпульсы поступают также на тактовые входы С запоминающих дефекты триггеров 7-9 и, при отсутствии сигналов от дефектоскопа на входах S, своим задним фронтом

5

устанавливают триггеры 7-9 в нулевы состояния, поскольку на их информационные входы D заведен нуль (земля ), Через переключатель 1о нули с выходов триггеров 7-9 заводятся на информационные входы D триггеров 12-20 соответственно первой, второй и третьей групп. На тактовгле входы С одноименных триггеров 12-20 каждой группы поступают поочередно импульсы с первого, второго и треть го выходов дешифратора 4 и записывают в каждый триггер 12-20 то состяние, которое в это время имеется на его информационном входе D.

Таким образом, после 4- оборота сканатрра 22 все .триггеры 12-20 устнавливаются в нуль и все отметчики отключены. При наличии, например, , в пятом секторе контролируемого издлия 21 дефекта он выявляется преобразователем 24 дефектоскопа, сигнал с которого поступает на установочный вход S триггера 8 и переводит триггер 8 в противоположное, единичное состояние, а на выходе триггера. 8 и тем самым, на входе D всех коммутирующих триггеров 15-17 второ группы появляется единичный потенциал. Очередным импульсом со второг выхода дешифратора 4 потенциал входа D записывается в тот триггер 16 второй группы, который своим тактовым входом С соединен с вторым выходом дешифратора 4 - на выходе этого триггера 16 появляется потенциал и включается отметчик 32. Задним фронтом того же строб-импульса (с формирователя 6) , который сформировал второй импульс с дешифратора 4, включивший триггер 16, триггер 8 по входу С приводится в исходное нулевое востояние - он снова готов принять сигнал о дефекте и запомнить его на время перемещения преобразователем , 24 следующего,, шестого сектора.

После появления третьего импульса положения с датчика 1 начинается второй этап работы устройства. Счетчик 3 автоматически (емкость счета равна трем ) сбрасывается в нулевое сскзтояние, а импульс с третьего (- -го) выхода дешифратора 4 записывается в счетчик 11, устанавлирая на его выходе кодовую комбинацию 01. В соответствии с этим кодом переключатель 10 подключает выход триггера 7 к информационным входам О триггеров 15-17 второй группы, ,выход триггера 8 - к входам D триггеров 18-20 третьей -группы н выход триггера 9 - к входам D триггеров 12-14 первой группы. Теперь вторую группу секторов, в которой находиться пятый сектор с дефектом, контролирует преобразователь 23 дефектоскопа, подключенный к запoмиE aющeмy дефект триггеру 7. Однако триггер 7 занял место триггера 8 на первом этапе, а счетчик 3, дешифратор 4 и формирователь б преобразуют четвертый, пятый и шестой импульсы положения с датчика 1, как к раньше, в первый, второй и третий импульсы с выходов (первого, второго и третьего j дешифратора. Поэтому, дальнейшая работа устройств аналогична первому этапу .

Сигнал дефекта поступает на вход S триггера 7 и переводит триггер 7 в единичное состояние. На входах D триггеров 15-17.второй группы появляется опять единичный потенциал. Триггер 16 уже находится во включенном состоянии и приход,на его вход С очередного импульса со второго выхода дешифратора 4 это состояние не изменяет.

После появления шестого импульса положения с датчика 1, который счетчик 3 отсчитывает как третий импульс, начинается третий этап работьТч Счетчик 3 опять сбрасывается в нулевое состояние, а импульс с третьего выхода дешифратора 4 во второй раз поступает на счетчик 11, устанавливая на его выходе кодовую комбинация 10. В соответствии с этим кодом переключатель 10 псэдключает выход триггера 7 к информационным входам О триггеров третьей группы, выход триггера 8 - к рходам D триггеров первой группы и выход триггера 9 - к входам D триггеров второй группы. Теперь вторую группу секторов с дефектом в пятом секторе контролирует преобразователь 25 дефектоскопа, подключенный к триггеру 9. Однако триггер 9 занял место триггера 8 на первом этапе, а счетчик 3, дешифратор 4 и формирователь б преобразуют седьмой, восьмой и девятый импульсы положения с датчика 1 по,прежнему в первый, второй и третий импульсы деыифратора. Дальнейшая работа устройства аналогична предьщущим этапам.

Сигнал дефекта переводит триггер 9 в единичное состояние, на входах D триггеров 15-17 второй группы появляется единичный потенциал и триггер 16 продолжает оставаться во включенном состоянии при приходе на его вход С очередного импульса со второго выхода дешифратора 4.

Таким образом, коммутирующий тригер 16 остается в единичном состоянии до тех пор, пока на каждом этап сканирования повторяется сигнал от дефекта. Если на каком-то этапе сигнал с дефектоскопа не появляется, возбужденный триггер 16 переводится в нулевое состояние, так как в момент прихода на его вход С импулкса с дешифратора 4 на его входе D имеется нуль с выхода того из триггеров 7, 8 или 9, выход которого в этот момент подключен к второй группе триггеров 15-17.

В случае обнэруже-ния дефекта в другом секторе контролируемого издеЛия устройство работает аналогичным образом, при этом в единичное состояние переводится коммутирующий триггер -20 данного сектора и включается его отметчик.

3&

30

iP

j/

J2

1. ДЕФЕКТООТМЕТЧНК, содержащий датчик положения преобразователя дефектоскопа и датчик начала отсчета, подключенные к ним соединенные последовательно счетчик, дешифратор и блок коммутации, выходы которого предназначены для подкл ючения , к N-отметчикам дефектов, и формирователь строб-импульсов, включенный между выходами датчика начала отсчета и датчика положения преобразователя дефектоскопа и входом управления дешифратора, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности контроля при его использовании с п-канальныМ дефектоскопом, он снабжен п-триггерами, входы синхрониза- . ции С которых объединены и подключены к формирователю строб-импульса, Ь-входы соединены с общим проводом, а установочные входы S предназначе-. ны для подключения к выходу соответствующего канала дефектоскопа, переключателем, включенным между выходами триггеров и информационными входами блока коммутации, и счетчиком управления переключателем, вход установки которого соединен с датчиком начала отсчета, счетный вход с N/n-ым выходом дешифратора, а выi ход счетчика управления переключателем соединен с входами управле(Л ния переключателя. 2. Устройство по п. 1, о т-л ичающееся тем, что-блок коммутации выполнен в виде п-групп, каждая из которых состоит из N/n-триггеров, информационные входы которых объединены и соединены с соответствующим выходом переключателя, а тактовые входы С одноименных тригN геров каждой группы объединены и GO СД 4 подключены к соответствующему выходу дешифратора.