Устройство к дефектоскопу для блокировки краев изделия Советский патент 1984 года по МПК G01N27/90 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, блок ориентации изделия выполнен в виде соединенных последовательно компаратора, первой схемы И, второй схемьа И и первого счетчика, соединенных последовательно второго компаратора, триггера, третьей схемы И и второго счетчика, инвертора, включенного между выходом второго компаратора и вторым входом первой схемы И, одновибратора, включенного между быходом первого компаратора и входами сброса перрого и второго счетчиков и триггера, и кварцевого генератора, подключенного к третьему входу первой схемы .И, и схемы сравнения, подключенной к выходам первого и второго счетчиков, причем второй выход триггера подключен к второму входу второй схемы И, второй вход третьей схемы И подключен к выходу первой И, входы обоих компараторов объедине- . ны и являются входом блока ориентации изделия, а выходом блока является выход сх-ёмы сравнения.

1. УСТРОЙСТВО К ДЕФЕКТОСКОПУ ДЛЯ БЛОКИРОВКИ КРАЕВ ИЗДЕЛИЯ ПО авт.св. № 930101, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности контроля асимметричных изделий, оно снабжено соединенными последовательно вспомогательным преобразователем, расположенным перед основным преобразователем на расстоянии, большем длины изделий, формирователем и блоком ориентации изделия, выход которого подключен к вхо-, ДУ формирователя образцовых сигналов . ш О5 м Ю 4

Изобретение относи.тся к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано в машиностроении для дефектоскопии асимметричных малогабаритных изделий, включая краевые зоны. По основному авт.св. № 930101 известно устройство к дефектоскопу для блокировки краев изделия, содержащее последовательно соединенные измерительный преобразователь, измерительный блок, блок сравнения к оконечный блок, последовательно соединенные преобразователь блокировки, функциональный преобразователь, п порого;Вых блоков, формирователь образцовых сигналов, выход которого подключен ко второму входу блока сравнения, блок управления, выходы которого сое динены со входами функционального преобразователя, измерительного блока, формирователя образцовых сигналов и третьим входом блока сравнения, а преобразователь блокировки установлен коаксиально измерительному преобразователю fl3. Однако известное устройство обладает низкой надежностью контроля . асимметричных по плоскости деталей, объясняемой значительным различием сигналов от их краевых зон, причем использование пассивного или активного вторичного ориентирования асимметричных деталей приводит к сниже-г ншо производительности автоматических устройств контроля и к возникновению частых отказов в системах транспортировки и ориентации. Цель изобретения - повышение надежности и производительности контроля асимметричных изделий. Ьоставленная цель достигается тем что устройство к дефектоскопу для блокировки краев изделия снабжено соединенными последовательно вспомогательным преобразователем, расположенным перед основным преобразователем на расстоянии, большем длины изделий, формирователем и блоком ориентации изделия выход которого подключен ко входу формирователя образцовых сигналов. Кроме того, блок ориентации изделия выпрлнен в виде соединенных последовательно компаратора, первой схемы И, второй схемы И и первого счетчика, соедияевных псхзледовательно второго компаратора, триггера третьей схемы И и второго счетчика, инвертора, включенного между выходам второго компаратора и вторым входом первой схемы И, одновибратора, включенного между вьиодом первого компаратора и входами сброса nejffioro и второго счетчиков и триггера, и кварцевого генератора, подключенного к третьему входу первой схемы И, и схемы сравнения, подключенной к выходам первого и второго счетчиков, причем второй выход триггера подключен к второму входу второй схемы И, вто- : рой вход третьей схемы И подключен к выходу первой схемы И, входы- обоих компараторов объединены и являются входом блока ориентации изделия, а выходом блока является выход схемы сравнения. На фиг, 1 представлена структурная схема предлагаемого устройстваf на фиг, 2 - функциональная схема блока ориентации изделий; на фиг, 3 - функциональная схема формирователя; на фиг, 4 - функциональная схема формирователя образцовых сигналов; на фиг, 5 - некоторые типы промышленных коротких изделий; на фиг, б временные диаграммы изменения сигнала измерительного преобразователя Яри прохождении через него асимметричных изделий, Устройство {фиг, 1) состоит из последовательно соединенных измерительного преобразователя 1, измерительного блока 2, блока 3 сравнения и оконечного блока 4, последователь но соединенных преобразователя 5 блокировки, функционального преобра.зователя б,п пороговых блоков 7-10 и формирователя 11 образцовьох сигналов, блока 12 управления, выходы которого соединены со входами функционгипьного преобразователя б, измерительного блока 2, формирователя 11 образцовых сигналов и вторым входом блока 3 сравнения, третий вход которого соединен с выходом формирователя 11 образцовых сигналов. Преобразователь 5 блокировки установлен коаксиально измерительному преобразова телю 1I Устройство также содержит последовательно соединенные вспомогательный преобразователь 13, формирователь 14, блок 15 ориентации изде лий. Позицией 16 обозначено контролируемое изделие, позицией 17 - трубопровод, на котором крепятся проход ные вихретоковые преобразователи (ВТП) 1,5 и 13. БЛОК 15 ориентации изделий (фиг,2 состоит из последовательно соединенных первого компаратора 18, первой схемы 19 И, второй схемы 20 И, перво го счетчика 21 и схемы 22 сравнения второго компаратора 23, вход которог соединен со входом первого компаратора 18, триггера 24, счетный вход которого соединен с выходом второго компаратора 23, а прямой выход - со вторым входом второй схемы 20 И, инвертора 25, включенного между, выходом второго ксФшаратора 23 и вторым входом ве|рвой схемы 19 И, третьей схемы 26 К, первый вход которой подключен к инверсному выходу триггера 24, второй вход - к выходу первой схемы 19 И, второго счетчика 27, вхо которого соединен с выходом третьей схемы 26 И, а выход - со вторым входом схемы 22 сравнения, кварцевого генератора 28, выходом подключенного к третьему входу первой схемы 19 И, рдновибратора 29, вход которого подключен к выходу первого компаратора 18, а выход - к шинам сброса первого и второго счетчиков 21 и 17 и триггера 24. Формирователь (фиг. 3) выполнен в виде последовательно соединенных автогенератора 30 и дискриминатора 31 Формирователь 11 образцовых сигналов (фиг. 4) состоит из инверторов 32, 33 и 34, схем 35 и 36 И-НЕ, cxevi 37- 45 И, одновибраторов 46 и 47, триггера 48, схемы 49 ИЛИ, автогенераторов 50-55. На фиг. 5 цифрами обозначены: 56 - гладкий валик; 57 - цилиндрическое изделие с симметричными расточками на торцах; 58 - высокий колпачок; 59 и 60 - цилиндрические изделия с различными ра сточками на . торцах; 61 - многослойный высокий колпачок . На фиг. 6 показан наиболее типичный характер изменения параметров измерительного преобразователя 1 при перемещении через него .асимметричного изделия; 62 - дульцем вперед, 63 - донышком вперед. Устройство работает следующим образом. Контролируемое асчглметричное изделие 16 под действием собственного веса перемещается внутри трубопровода 17. Сигнал на выходе вспомогательного преобразователя 13 изменяется по закону, проиллюстрированному на фиг. 6. Для определенности считают, что изделие типа 58 перемещается дульцем вперед. В блоке 15 ориентации изделий вначале измеряется интервал времени -t, а затем - интервал времени ±2 Схема 22 сравнения определяет, что информирует на своем выходе сигнал логической . Последний сигнал является закодиро- ванной информацией об ориентации изделий внутри трубопровода. Для того, чтобы определение ориентации произошло до момента начала контроля качества изделия, расстояние между преобразователями 13 и 1 выбрано большим максимально возможной длины изделий. При дальнейшем приближении края изделия к преобразователю 5 блоки- . ровки пороговые блоки 7-10 последо- . Батально переходят из состояния логического в состояние логической 1 . Рабочая частота формирователя 5 блокировки выбирается значительно большей, чем рабочая частота измерительного преобразователя 1. Это практически исключает влияние толщины стенок изделия на величину выходного сигнала преобразователя 5 блокировки и делает его чувствительным лишь к кражи изделия. Первым сигнал логической i появляется на выходе порогового блока 7, что приводит к появлению сигнала логической , на выходе,схемы И 38. В результате срабатывает одновибратор 47, разрешая запись информации из блока 15 ориентации изделий в триггер 48. Триггер 48 устанавливается в состояние логической . . В результате на вторые входы схем 39-41 И подается разрешающий сигнал, что подготавливает к последующей работе автогенераторы 5052. Первым начинает работать автогенератор 52, так как на вьгходе схемы 38 И уже сформирован сигнал логической . По команде, поступающей из блока 12 управления, в блок 3 сравнения вначале поступает информация из измерительного блока 2, а

затем из формирователя 11 образцовых сигналов, а именно от автогенератора 52 через схему 49 ИЛИ и схему 45 И. Таким образом, в зависимости от величины сравниваемых сигналов (в данном случае частот автогенераторов) в оконечный блок 4 направляется соответствующий сигнал.

При дальнейшем приближении дульца изделия к преобразователю 5 блокировки сигнал логической появляется на выходе порогового блока.8, что приводит к появлению разрешающего сигнала на выходе схемы 37 И и включению автогенераторов 51. Этот образцовый сигнал также сопоставляется в блоке 3 сравнения с текущей информацией, поступающей от измерительного блока 2 и т.д.

После проведения контроля переднего края движущегося изделия формирователь 11 образцовых сигналов переключается в инверсный режим. В

рассматриваемом примере переключение триггера 48 осуществляется сигналс 1, поступающим от одновибратора 46. После этого момента времени .образцовые сигналы формируют автогенерато5 ры 53-55, Вывод этих сигналов производится также по командам, формируемым преобразователем 5 блокировки, функциональным преобразователем 6 и пороговыми блоками 7-10.

0 При движении изделия донышком вперед блок. 15 ориентации изделий, измерив интервалы времени i я t , формирует на своем выходе сигнал логического О. Это приводит К то5 му, что триггер 48 первоначально

О

устанавливается в состояние

В результате этого вначале выводится информация, запомненная при помощи автогенераторов 53-55, а затем - автогенераторов 50-52.

Устройство обеспечивает надежный контроль асимметричных изделий.

фие.2

фиг.З

У7/7/У///

60 У//7///.

///////

(///////

58

///////

61

х

фие.5

Uft

Ог Oi

if

t Oi

IT

фиг 6