Электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей Советский патент 1986 года по МПК G01N27/90 

1 . 1

Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии деталей, ДВИЖУ1ЦИХСЯ в высокопроизводительном потоке.

Цель изобретения - повышение чувствительности к дефектам и надежности контроля.

На фиг.1 представлена структурная схема электромагнитного дефекто- скопа для контроля движущихся деталей; на фиг.2 - график величин выходных сигналов и сигналов пороговых уровней..

Электромагнитный дефектоскоп содержит вертикальный измерительный тракт (трубопровод) 1, предназначенный для перемещения контролируемых деталей 2. На трубопроводе 1 установ- лен измерительньш преобразователь 3, включенный в резонансный контур автогенератора 4, связанного с детектором 5. С двух сторон измерительного преобразователя 3 вдоль траектории движения деталей 2 установлены дополнительные преобразователи 6 и 7, контролирующие моменты входа и выхода деталей 2 из зоны контроля, выходы дополнительных преобразователей че- рез формирователи 8 и 9 подключены к входам триггера 10. Через электронный ключ 11 параллельно выводам измерительного преобразователя 3 подключен электрический эквивалент

12вносимого деталью сопротивления, выполненного в виде последовательно соединенных подстраиваемых активного

13и реактивного 14 сопротивлений, моделирующих составляющие вносимого эталонной деталью комплексного сопротивления.

Дефектоскоп содержит также усилитель 15, подключенный к выходу де- тектора 4, элемент 16 задержки, включенный между триггером 10 и электронным ключом 11, блок 17 выборки- хранения, сигнальный и управляющий входы которого соединены соответствен но с выходами усилителя 15 и триггера 10, не менее чем два вычитате- ля 18 и 19, неинвертируемые входы которых объединены и подключены к выходу блока 17 выборки-хранения, и под ключенные к инвертирующим входам вы- читателей 18 и 19 регуляторы 20 и 21 напряжений.

5

31

5

0

5

0 0 5

0

0 5

322

Электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей работает следующим образом.

Производят настройку дефектоскопа на требуемые пороговые значения пределов контроля. Для этого устанавливают требуемую чувствительность к дефектам путем изменения коэффициента усиления усилителя 15. С помощью электрического эквивалента 12 при отсутствии детали 2 устанавливают текущий уровень сигнала 11, на выходе усилителя-15 из условия , где и -. уровень напряжения при наличии эталонной детали, С помощью регуляторов 20 и 21 напряжений подают на инвертирующие входы вычитателей 18 и 19 напряжения U и U таким образом, чтобы были установлены пороговые уровни

пЧпах оп- UQ ; ° ог

Контроль качества деталей осуществляют с учетом неравенства

Un..,-U,U,.

Ширину допустимой зоны контро- ля выбирают так, чтобы сигнал от наи- меньщего из выявленных дефектов 22 и 23 (фиг.2) выходил за ширину допустимой зоны, а допустимые отклонения сигналов 24 и 25 оставались в пределах этой зоны. Несовпадение сигналов 22 и 23, а также 24 и 25, обусловлено влиянием дестабилизирующих факторов, например изменением окружающей температуры. При включении дефектоскопа в отсутствие деталей 2 в трубопрО13оде 1 электронный ключ 1 I замкнут и параллельно выводам Измерительного преобразова- теля 3 подключен электрический эквивалент 12. При этом автогенератор 4 находится в области рабочей зоны сигналов, не входя в насыщение.

При движении детали 2 по трубопроводу 1 дополнительный преобразователь 6 фиксирует момент вхождения детали в рабочую зону измерительного преобразователя 3 и через формирователь 9 импульсов перебрасывает триггер 10. При этом блок 17 запоминает текущее значение уровня U и - отключается от усилителя 15. На выходе вычитателей 18 и 19 устанавливаются постоянные на весь цикл контроля значения IJ и LL.- . .O .X ПГГМП

рез промежуток времени, равный времени задержки элемента 16.электронный ключ 11 размыкается , отключает электрический эквивалент 12 и сигнал автогенератора 4 зависит от комплексного вносимого сопротивления, которое создает в измерительном преобразователе 3 деталь 2. Элемент задерж- ки 16 обеспечивает нормальное запоминание уровня UQ блоком 17 до наступления переходного процесса в автогенераторе при размыкании ключа 11. По мере прохождения детали 2 через преобразователь осуществляется контроль качества ее поверхности.

При наличии у детали дефекта происходит отклонение сигнала 22, сигнал выходит из допустимой зоны, что фиксируется устройством сравнения, при этом включается сортирующее устройство (не показаны). В случае допустимых отклонений сигнала 24 в заданных пределах (фиг.2) сортировки деталей не происходит.

При наличии дестабилизирующих факторов сигнал и от детали сместится по оси напряжений (фиг.2) в положении ц (соответственно сигнал 22 - в положение 23, а сигнал 24 - положение 25). Благодаря наличию цепи сложения (блоки 18-21) пороговые значения UriHiVn сместятся пропорционально смещению сигнала (соответст-

II

венно в положение .

В новом режиме соотношение между пороговыми значениями и уровнем сигнала, от детали (в том числе и на ее дефектных участках, включая края) практически остается неизменным.

При выходе детали из преобразователя 3 срабатывает дополнительный пробразователь 7, который через формирователь 8 импульсов возвратит триггер 10 в исходное положение; электроный ключ 11 замкнется и опять подключит электрический эквивалент 12 к преобразователю 3, что заставит автогенератор 4 выработать сигнал, эквивалентный сигналу от эталонной детали в случае ее постоянного нахождения в измерительном преобразователе 3. Далее цикл повторяется.

Предлагаемое изобретение обладает высокой чувствительностью к дефектам (в том числе и на краях детали) и достаточной надежностью контроля не только за счет исключения резкого перехода режимов сигнала автогенератора из рабочей зоны в зону насыщения, но и благодаря постоянном Слежению за величиной выходного сигнала в период межконтрольных пауз и автоматической коррекции пороговых уровней сравнения в зависимости от дестабилизирующих факторов в период непосредственного контроля.

Формул.а из обре т ей.и. я

Электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей по авт. св. № 1087872, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения чувствительности к дефектам и надежности контроля, он снабжен усилитлем, подключенным к выходу детектора, элементом задержки, включенным между триггером и электронным ключом,блоком выборки - хранения, сигнальный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и триггера, не менее чем двумя вычитателями, неинвертируемые входы которых объединены и подключены к выходу блока выборки - хранения, и подключенными к инверт - рующим входам вычитателей регуляторами напряжений.

Vr

2J

.Hn/nax

TV n

- - V

22yf

f. (Jn/пал

T -.

11 .:r //Л fVtfff

Uc

Unfnin

Фиг. 2

.

Uc

//Л fVtfff

2

Unfnin

Изобретение относится к средствам неразрзппающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии деталей, движущихся в высокопроизводительном потоке. Цель изобретения - повьшение чувствительности к дефектам и надежности контроля.. При отсутствии детали 2 устанавливается текущий уровень сигнала и„ на выходе усилителя 15. Блок 17 выборки-хранения запоминает текущее значение уровня U(5. С помощью регуляторов 20 и 21 напряжений подают на инвертирующие входы вычитателей 18 и 19 напряжения U и U, таким образом, чтобы были установлены пороговые уровни йп„ак(. Uon - Цл и П MUK - Uej . Через промежуток времени, равный времени задержки элемента 16 задержки, электронный ключ 11 размыкается, отключается электрический эквивалент 12. вносимого деталью сопротивления. Сигнал автогенератора зависит только от комплексного вносимого сопротивления, которое создается в измерительном преобразователе 3 деталью 2. При наличии дестабилизирующих факторов благодаря наличию цепи слежения (элементы 17, 18, 20 и 21) пороговые значения Un,, и смещаются пропорционально смещению измерительного сигнала. 2 ил. Ut «-Tr- - fif f г