Устройство для контроля диаметра цилиндрических изделий Советский патент 1984 года по МПК G01B7/12 G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю диаметра цилиндрических изделий и может быть использовано при производстве труб. По основному авт.св.№1033855 известно устройство для контроля диаметра цилиндрических изделий, содержащее последовательно соединенные автогенератор, блок накладных вихретоковьк преобразователей, амплитудный детектор и ю индикатор, включенные между амплитудным детектором и индикатором последовательно соединенные дифференцирующую цепь, пороговый блок, схему совпадения иблок измерения длительности им- ts вый пульса, включенные между амплитудным детектором и вторым входом схемы совпадения последовательно соединенные пиковый детектор, делитель напряжения и компаратор, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора Г1 3. Однако устройство отличается недос таточной достоверностью контроля, обусловленной влиянием на результаты изменений скорости перемещения издеЦель изобретения - повышение досто зерности контроля. Цель достигается тем, что устройст во для контроля диаметра цилиндрических изделий, содержащее последователь но соединенные автогенератор, блок накладных вихретоковых преобразов-ателей, амплитудный детектор и и идикатор, включенные между амплитудным детектором и индикатором последовательно соединенные дифференцирующую цепь, пороговый блок, схему совпадения и блок измерения длительности импульса, включенные между амплитудным детектором и вторым входом схемы совпадения последбвательно соединен-; ные пиковый детектор, делитель напряжения и компаратор, второй вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, снабжено последовательно соединенными второй дифференцирующей цепью, триггером, вторым блоком . измерения длительности импульса и блоком деления, вход второй дифференцирующей цепи соединен с выходом порогового блока, а выход дополнительно подключен к входу сброса .напряжения пикового детектора, второй вход блока деления подключен к выходу первого блока измерения длительности импульса а вы ход - к индикатору. 10 87J На фиг, 1 изображена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжения отдельных узлов устройства. Устройство для контроля диаметра цилиндрических изделий содержит последовательно соединенные автогенератор 1, блок 2 вихретоковых преобразователей, амплитудный детектор 3, дифференцирующую цепь 4, пороговый блок 5, схему 6 совпадения, блок 7 измерения длительности импульсов, включенные между амплитудным детектором 3 и схемой 6 совпадения пикодетектор 8, делитель 9 напряжения, компаратор 10, включенный между амплитудным детектором 3 и схемой 6 совпадения, выход порогового блока 5 подключен к последовательно соединенным -второй дифференцирующей цепи 11, триггеру 12, второму блоку 13 измерения длительности импульса, блоку 14 деления, к входу которого подключен блок 7 измерения длительности импульса и индикатор 15, причем второй выход второй дифференцирующей цепи 11 соединен с вторым входом пикойого детектора 8. Устройство работает следующим образом. Автогенератор 1 питает синусоидальным током блок 2 вихретоковых преобразователей, который состоит, например, из двух идентичных накладных преобразователей, включенных по дифференциальной схеме и расположенных по пути движения изделия на некотором фиксированном расстоянии (цилиндрическое изделие должно двигаться в поперечном направлении, например скатываться по наклонной плоскости). В результате последовательного перемещения изделия в зоне контроля обоих преобразователей на выходе блока 2 появляется напряжение так, что после его выпрямления на выходе ампглитудного детектора 3 появляются два колоколообразных импульса (фиг.2). Эти импульсы воздействуют на диф41еренцирующую цепь 4, и на ее выходе появляются два двухполярных импульса причем переход из одной полярности в другую происходит в момент достижения максимума модуля выходного напряжения блока 2 преобразователей. Смена полярности выходного напряжения дифференцирующей цепи 4 приводит к срабатыванию поро)ового блока 5 так, что высокий потенциал на его выходе держится до тех пор, пока напряжение дифференцирующей цепи 4 вновь не падает до нуля или не переходит в другую полярность. На выходе второй дифференцирующей цепи 11 при этом появляются короткие импульсы положительной полярности, соответствующие передним фронтам импульсов порогового блока 5, и отрицательной полярности, соответствующие задним фронтам тех же импульсов. При этом импульсы отрицательной полярности осуществляют сброс напряжения пикового детектора 8, а импульсы положительной полярности переключают триггер 12 так, что на его выходе высокий потенциал держится в течение отрезка времени между первым и вторым запускающими импульсами, т.е. в течение времени, пока изделие проходит расстояние между двумя измерительными преобразователями ёлока 2. При фиксированном расстоянии это время обратно пропорционально скорости движе ния изделия. Выходное напряжение амп литудного детектора 3 подается также на вход пикового детектора 8, выходное напряжение которого возрастает, достигая максимума напряжения амплитудного детектора 3,а затем сохра няется неизменным до прихода отрица тельного импульса дифференцирующей цепи 11. Это напряжение через делитель 9 напряжения с коэффициентом деления 1/к (фиг. 2) воздействует на 874 один из входов компаратора 10, пя другой вход которого поступает напряжение с выхода амплитудного детектора 3, причем, пока оно больше напряжения делителя 9, на выходе компаратора 10 имеется высокий потенциал. Выходные напряжения порогового блока 5 и компаратора 10 поступают на входы схемы 6 совпадения так, что на ее выходе получаются за период измерения два импульса, длительность которых прямо пропорциональна диаметру контролируемого изделия и обратно пропорциональна скорости движения изделия. Эти импульсы поступают в блок 7 измерения длительности импульса. В аналогичный второй блок 13 поступает импульс с выхода триггера 12. Выходные напряжения блоков 7 и 13 подаются на входы блока 14 деления,сигнал с которого поступает на индикатор 15, проградуированный в единицах измерения диаметра изделий. Очевидно, что выходной сигнал блока 14 деления не зависит от скорости движения изделия. Устройство для контроля диаметра цилиндрических изделий позволит проводить измерения внешнего диаметра независимо как от эле гтромагнитных параметров материала и толщины стенки трубы или толщины покрытия, так и от изменений скорости перемещения изделия. Это обеспечит высокую достоверность к точность контроля изделий из немагнитных и ферромагнитных материалов.

r

-V

t

f4l7

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДИАМЕТРА ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ по авт. св. № 1033855, отличаюSU.... 1093887 А 3

u.

8,3

J

Ut

n

I 1 t

I t

Фав. 2