Электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей Советский патент 1984 года по МПК G01N27/90 

I Изобретение относится к средствам неразр тпшрщего контроля и может быть использовш о для .автоматической дефектоскопии движущихся деталей. Известен электромагнитный дефекто скоп, содержащий измерительный преобразователь,) измерительный блок со следящей, корректирующей системой и линейный усилитель 1 3 . в известном устройстве На фоне абсолютной величины сигнала от контролируемой детали возмущение сигнала от дефектного участка мало, так как не производится,его дальнейшего усиления , кроме того, на работу устройства оказьшазот влияние изменения зазора мелоду измерительным преобразователем и контролируемой деталью, а также допустимый разброс элекзгрофизических параметров годных деталей, например, за счет режимов термообработки различных партий деталей. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является электромагнитный дефектоскоп для конт роля движ лщихся деталей, содержа щий измерительный преобразователь, связанный с ним измерительный блок два дополнительных преобразователя установленных с двух сторон измерительного преобразователя вдоль траек тории .движения дет ал ей 5 и форклфователь интервалов измерений и пауз, входы которого подключены к :зходам вспомогательных преобразователей L2 Однако известное устройство характеризуется недостаточной чувствительностью к мелким дефектам и, кром,е того, нестабильностью при автоматическом контроле, поскольку нет отстройкц выходного Ъигнала от спедифических факторов, действующих в процессе контроля (от величины зазора, от допустимого разброса электрофизических параметров годных деталей), Цель изобретения - повьшение чувствительности и стабильности в работе. Указанная цель достигается тем, что электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей, содержащий измерительный преобразователь j связанный с ним измерительный блок5 два дополнительных преобразователя, установленньгх с двух сторон измерительного преобразователя вдол траектории движения деталей, и 2 ..2 формирователь интервалов измерений и пауз, входы которого подключены к выходам дополнительных преобразователей, снабжен блоком выборки-хранения, управляютдий вход которого подключен к выходу формирователя интервалов измерений и пауз,, регулируемым делителем сигнала, подключенным к выходу блока выборки-хранения и лииейным операционным усилителем, первый вход которого подключен к выходу измерительного блока и сигнальному входу блока выборки-хранения, а второй вход - к средней течке регулируемого делителя сигнала На фиг. представлена структурная схема электромагнитного дефектоскопа; на фиг,2 - характер сигналов на выходе 1 устройства от дефектной детали без усиления; на фиг.З - характер усиленного и нормализованного сигнала на выходе 2 устройства от дефвктной детали. Электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей содержит деталепровод 1 в виде вертикально установленной трубки и закрепленный на нем измерительный преобразователь 25, xoTopbrii связан с измерительным блоком 3, выполненным, например, в виде последовательно соединенных автогенератора 4,, детектора S и буферного каскада 6 два дополнительных преобразователя 7 и 8, установленных с двух сторон измерительного прео-бразователя 2 вдоль траектории движения деталей 9, формирователь 10 интервалов измерений и пауз,, входы которого подключены к выходам вспо-могательных преобразователей 7 и 8, блок 11 выборки-хранения, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя 10 интервалов измерений и пауз, регулируе 1;ый делитель 12 сигнала, подключенный к выходу блока 11 выборки-хранения и линейный операционный усилитель 13, первый вход которого подключен к 1ЫХОДУ измерительного блока 3 и сигнальному входу блока 11 выборки-хранения, а второй вход - к средней точке регулируемого делителя 12 сигч-иита. Электромагнитный дефектос;ког1 работает следующим образом. При приближении детали 9 к измерительному преобразователю 2 огибающая высокочастного сигн;,ча с выхо,да измерительного блока . inK-.Tyiiaет на входы линейного операционного усилителя 13, причем на инвертирующий первый вход поступает непосредственно с выхода измерительного блок 3, а на второй вход - через блок 11 выборки-хралгения, работающий в режим выборки (т.е. слежения за сигналом) И через регулируемый делитель 12 сиг нала. При вхождении детали 9 в чувст вительную {ближнюю )зону измерительного преобразователя 2 срабатывает вспомогательный преобразователь 7 и формирователь 10 интервалов измере:- НИИ и пауз переводит блок 11 в режим хранения, т.е. фиксации уровня сигнала. Зафиксированный уровень сигнала ( фиг.) является опорным на весь интервал измерения и подаетс на неинвертирующий второй вход усилителя 13. При прохождении дефектного участка детали через измерительный преобразователь 2 незначительное возмущение, вносимое дефектом ( йУдефна фиг.2), многократно (в К раз) усилится (см.фиг,З), и на выходе усилителя 13 появляются значительные отклонения сигнала, что не может быть легко зафиксировано анали зирующим устройством, например отмет чиком дефектов (на фиг,1 не показан) При выходе детали 9 из зоны чувствительности преобразователя -2 срабатывает вспомогательный преобразователь 8, формирователь 10 переводит блок 11 выборки-хранения в режим выборки (слежения) , цикл контроля заканчивается и дефектоскоп готов к следующему измерению. На фиг.2 показано положение и характер огибающих высокочастотного сигнала 14 и 15 на выходе измерительного блока 3 до усиления. Отклонения (разброс ) по среднему уровню сигналов , ио обусловлены влиянием дестабилизирующих факторов (дрейф температуры, питающих напряжений и т.д. ), а также изменением зазора между движущейся деталью 9 и преобразователем 2 или разбросом электрофизических параметров детали . в группе годных, вызванном, например, различными режимами термообработки. При прохождении дефектного участка детали наблюдается незначительное отклонение сигнала/4 . Обычное последующее усиление сигнала, допустим в К раз, хотя и усиливает возмущение от дефекта, но в К раз усиливает и все наблагоприятные (например, дестабилизирующие) факторы, влияющие на сигнал от детали. Поэтому дальнейший анализ сигнала от детали (например, анализ подобия формы сигнала высокочастотной огибающей измерительного преобразователя с формой эталонной детали) невозможен при автоматическом высокопроизводительном выявлении дефектов во время длительной работы в производственных условиях. На фиг. 3 показан характер сигнала на выходе высокоч вствительного измерителя, где средний уровень сигнала и задается регулируемым делителем 12 сигнал. Фиксация опорного напряжения Ug для данного цикла измерения позволяет скорректировать все неблагоприятные факторы (дестабилизирующие, влиянИе зазора, режимы термообработки) до измерения и производить многократное усиление возмущений от дефектов (кривая 16, фиг.3)в данном кратковременном интервале измерения. Изобретение позволяет обеспечить высокую чувствительность к мелким дефектам при длительной работе и стабильность работы д гфектоскопа.

ивых.1

l/ff/rrfpga/f t/j/ ffpjffftat Фие 2

)t.t

l/

tlHfnepSa/t Фиё J

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВИЖУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ, содержащий измерительный преобразователь, связанный с ним измерительный блок, два дополнительных преобразователя, установленных с двух сторон измерительного преобразователя вдоль траектории движения деталей, и формирователь интервалов измерений и пауз, входы которого подключены к выходам дополнительных преобразователей, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности в работе, он снабжен блоком выборки-хранения, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя интервалов измерений и пауз, регулируемым делителем сигнала, подключенным к выходу блока выборкихранения и линейным операционным усилителем, первый вход которого подключен к выходу измерительного блока и сигнальному входу блока выборки-хранения, а второй вход - к средней точке регулируемого делителя сигнала. СУ) 00 Од N9