Электромагнитный дефектоскоп Советский патент 1985 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к средствам нераэрушающего контроля и може быть использовано для автоматической дефектоскопии движущихся деталей, изготовленных из токопроводящих материалов,

Известен электромагнитный дефектоскоп , содержащий соединенные посл довательно измерительный преобразователь,детектор,анализатор сигнала блок сравнения и решающий блок и д идентичных сигнализатора положения края изделия, подключенных к-блоку сравнения l ,

НедостаткЪм этого дефектоскопа является невозможность определения дефектов изделия на его краях,где происходит блокировка дефектоскопа

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является электромагнитный дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно вихретокЪвый преобразователь и автогенератор и сигнализатор,выход которого предназначен для подключения к исполнительным механизмам

2.

Недостатком известного устройства является то, что дефекты на краях не фиксируются, следствием чего является сравнительно низкая надежность контроля, а также то, что устройство чувствительно к дестабилизирующим факторам (измерению температуры, питающего напряжения, режима термообработки поверхности и т.д.), что при загруб-. лении дефектоскопа ведет к снижению чувствительности его к дефектам, а без него - к увеличению коэффициента перебраковки, т.е. к тому, что годные детали чаще идут в брак.

Цель изобретения - повышение надежности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что электром тнитный дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно вихретоковый преобразователь и автогенератор и сигнализатор, выход которого предназначен для подключения к исполнительным механизмам,снабжен соединенными последовательно блоком вспомогательных датчиков и фор лирователем последовательности команд, соедцненными последовательно детектором, двумя каналами сдгига уровня, каждый из которых состоит из соединенных последовательно схемы сдвига уровня блока аналоговой памяти, управляющи входы которого подключены к Формирователю последовательности команд и преобразователя: напряжение-время, и синхронизатором, вход, синхронизации, которого подключен к формирователю последовательности команд, тремя, двухвходовыми схемами совпадения, первые входы которых подключены к первому входу синхронизатора,, а вторые входы - к формирователю последовательности команд, формирователем считывания и сброса, подключенным к второму выходу синхронизатора, тремя блоками счета и сравнения, подключенными к соответствующим выходам схем совпадения, входы управления которых подключены к выходу Сброс формирователя считывания и сброса, и пятивходовой схемой совпадения, подключенной к выходам блоков счета и сравнения, выходу Считывание формирователя считывания и сброса и выходу формирователя последовательности команд, а выход пятивходовой схемы совпадения подключен к сигнализатору.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг.2 - эпюры напряжений, на выходе детектора в зависимости от наличия и местоположения дефектов.

Электромагнитный дефектоскоп содержит соединенные последовательно вихретоковый преобразователь 1., автогенератор 2 и детектор 3, а также блок 4 вспомогательных датчиков, образующий единый измерительный узел с вихретоковым преобразователем 1, и формирователь 5 последовательности команд, подключенный к выходу блока 4 вспомогательных датчиков. Электромагнитный дефектоскоп содержит также два канала сдвигов уровня, состоящих из соединенных последовательно двух схем 6 и 7 сдвигов уровня, подключенных к детектору 3, двух блоков

0 8

и 9 аналоговой памяти, управляющие входы которых подключены к.формирователю 5 последовательности команд, двух преобразователей 10 и 11 напряжение-время и синхронизатора 12, вход синхронизации которого подключен к формирователю 5 последовательности команд.

Электромагнитный дефектоскоп содержит также три схемы 13-15 сов-, падения, первые входы которых объединены и Подключены к первому выходу .синхронизатора 12, а вторые входы - к формирователю 5 последовательности команд, формирователь 16 считывания и сброса, подключенный к второму выходу синхронизатора 12, три блока 17-19 счета и сравнения, входы которых подключены к выходам соответствующих схем 13-15 совпадения, а управляющие входы объединены и подключены к выходу Сброс формирователя 16 сигналов считывания и сброса,схему 20 совпадения, входы которой подклпочены соответственно к выходам блоков 17-19 счета и сравнения, выходу Считывание формирователя 16 счи тывания и сброса и.выходу синхронизации формирователя 5 последователь ности команд, и сигнализатор-21, подключенный к выходу схемы 20 совп падения, выход которого является вы ходом дефектоскопа и предназначен для подключения к исполнительным ме ханизмам, а второй выход сигнализатора 21 предназначен для подачи команды Разрешение. Электромагнитный дефектоскоп работает следующим образом. При движении детали через измери тельный преобразователь 1 в контрол руемой детали (не показана) возбуждаются вихревые токи. Частота автогенератора 2, в контур которого вкл чен преобразователь 1, изменяется в зависимости от физико-механического состояния Детали.На выходе детектор 3 появляется сигнал (В) . Его оги бающая 22 (фиг.2} за счет дестабилизирующих и других факторов сдвигается в положение 23, Несмотря на то, что в зоне торцов детали зависимость (Е) существенно не -инейна, возможно выявление в указанной зоне дефектов различного типа (вмятин, трещин, вырывов, -наклепов, отсутствия донышка, отклонения от номинальной длины и т.п.), так как они вызывают определенное изменение характера нелинейности . Укорочению детали соответствуют участки кривой 24 и 26 (соответстве но за счет входящего и выходящего концов детали), удлинению детали участки кривой 25 и 27; вмятине 28 на входящем конце детали - участок кривой 29, отсутствирэ дна (трещине). 30 на входящем конце - участок кривой 31; вмятине 32 на цилиндрической части детали - участок 33, а трещине 34 на выходящем конце участок 35. Контроль дефектов детали осуществляется по xapaKTepHtiiM точкам I f , на огибающей, соответствующим входящему концу детали (I канал), ее средней цилиндрической части (II канал) и выходящему концу детали (III канал) при предположении, что для годной детали соотношен1ге сигналов в указанных характерных точках одинаково в пределах заданных допусков. При контроле цилиндрической части в токе 8 запоминается уровень сигнала начала цилиндрической части. На участке () - происходит сравнение сигнала (6) с уровнем запомненного сигнала, притом в заранее заданных для годной (эталонной) детали пределах. При контроле входящего конца детали запоминаются уровень сигнала восходящей ветви огибающей в точке а и уровень сигнала в точке Ь (середина цилиндрической части детали, где вероятность появления дефектов мала), а также сравнивают оба указанных уровня сигнала. При контроле выходящего конца детали сравнивают уровень сигнала в точке с| с уже запомненнгл уров.нем сигнала в точке Ь в заранее задаТчных пределах. Блок 4 вспомогательных датчиков срабатывает от концов детали,,и его сигналы поступают в формирователь 5 последовательности команд, при этом осуществляется привязка командных сигналов к форме исследуемого напряжения. Схема 20 совпадения анализирует с сетями выходов блоков 17-19 счета и сравнения. При наличии дефектов импульс с выхода схемы 20 совпадения записывается в сигнализатор 21 и соответствует сигналу Брак, который управляет исполнительны механизмом автомата контроля и разбраковки (не показан). При поступлении внешней команды на разрешение контроля сигнализатор 21 устанавливается в исходное положение, и устройс1во готово к контролю следующей детали. Предлагаемое устройство осуществляет надежный контроль в автоматической линии контроля и обладает высокой чувствительностью к различным дефектам на всем протяжении детали.

U-F(l) 1.7J

Lal4i 2B.

Ь

31

V / -/.

33

Ткано/}

Л канал 54с

MffOHOfl

Жканал (Рие.2

д

Жканод

32

.28

30 Хканап

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП, содержащий соединенные после довательно вихретоковый преобразователь и автогенератор и сигнализатор, выход которого предназначен для подключения к исполнитель ным механизмам, отличающийся тем, что, с целью повы шения надежности контроля, он снаб жен соединенными последовательно блоком вспомогательных датчиков и формирователем последовательности команд, соединенными последователь но детектором, двумя каналами сдви га уровня, каждый из которых состоит из соединенных последовательно схемы сдвига уровня, блока аналоговой памяти, управляющиевходы которого подключены к формирователю последовательности команд, и преобразователя напряжение-время, и синхронизатором, вход синхронизации которого подключен к формирователю последовательности команд, тремя двухвходовыми схемами совпадения, первые входы которых подключены к первому входу синхронизатора, а вторые входы - .к формирователю последовательност.и команд, формирователем считывания и сброса, подключенным к второму выходу синхронизатора, тремя блоками счета и сравнения, подключенными к соответствующим выходам схем совпадения, входы управления которых подключены к выходу Сброс формирователя считывания и сброса, и пятивходовой схемой совпадения, подключенной-к выходам блоков счета и сравнения, выходу Считывание формирователя считывания и сброса и выходу формирователя последовательности команд, а выход пятивходовой схемы совпадения подключен к сигнализатору.