Устройство для электромагнитного контроля механических свойств движущихся ферромагнитных изделий Советский патент 1986 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к нераз- руюающему контролю и может быть использовано в машиностроительной и металлургической промьшленности для сортировки движущихся протяженных ферромагнитных изделий, в частности труб.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет исключения влияния на полезный сигнал помех, вызванных ложными мет- ками.

На фиг,1 показана структурная схема устройства; на фиг.2 - ролик с намагничивающими элементами (разрез вдоль ролика); на фиг.З - разрез ролика (со стороны торца), содержащего считывающий элемент и узел синхронизации.

Устройство содержит блок 1 питания, намагничивающий блок 2, считывающий блок 3, блок 4 обработки сигналов, индикатор 5, ролик 6, в котором размещен намагничивающий блок 2, ролик 7, в котором находится считывающий блок 3, ролик 8 и ролик 9, прижимающие контролируемое изделие 10 к роликам 6 и 7. Ролики 6 и 7 состоят из двух частей: вращающейся (это верхняя оболочка ролика определенной толщины - обод ролика, выполненная из немагнитного материала и вращающаяся вокруг своей оси вдоль образующей контролируемого изделия) и неподвижной части. В неподвижной части ролика 6 размещен в фиксированном положении намагничивающий блок 2 а в неподвижной части ролика 7 находится в фиксированном положении считывающий блок 3. Ободы роликов 6 и 7 имеют поверхность со стороны контролируемого изделия параболической формы для того, чтобы обеспечить плотное прилегание изделий цилиндрической формы (труб, проволоки, стержней) к поверхности роликов 6 и 7. Намагничивающий блок 2 выполнен из двух соленоидов 11 и 12, расположенных одноименными полюсами навстречу друг другу. Это дает возможность создать мощный магнитный поток на поверхность контролируемого изделия,

Оси соленоидов 11 и 12 совпадают с осью ролика 6, Блок 7 обработки сигнала включает в себя блок памяти.

Узел синхронизации момента включения намагничивания и считывания содержит два источника 13 света, рас

положенных на торце ролика 7 на не- врап1;ающейся его части, два фотоприемника 14 и 15, размещенных напротив источников света вне ролика 7, и щели 16 в торце обода ролика .7, Угол, под которым размещены источники света относительно друг друга, выбирается произвольно в пределах . Считывающий блок 3 включает в себя

датчик 17 - феррозонд или датчик

Холла, расположен от блока 2 на расстоянии ,равном или кратном величине г 7,. г - радиус обода ролика 7.

Устройство работает следующим образом.

В момент положения шелк 16 между (фотоприемником 14 и источником 13 света подается сигнал на запуск блока 1 питания и блока 4 обработки сигнала. С блока 1 питания на намагничивающий блок 2 (соленоиды 11 и 12) подаются мощные импульсы выпрямленного переменного, тока. Магнитные потоки соленоидов 11 и 12 под изделием имеют одинаковую полярность, направлены навстречу друг другу, они складываются, увеличива-, ется число магнитных силовых линий на единицу площади и образуется концентрированный магнитный поток на изделие, которьш намагничивает учас- ток изделия до насыщения. При движении изделия 10 трубы максимум магнитной метки через определенный промежуток времени, пройдя расстояние L, займет положение над датчиком 17 считывающего блока 3, За это время обод ролика 7 повернется на угол if

и щель 16 займет положение между фотоприемником 15 и источником 13 света, а расстояние L равно величине, rf. В этот момент подается сигнал на включение датчика 17 и считьгеает- ся максимальное значение магнитной метки. Измерительный сигнал поступает на блок 4 обработки сигнала и на. индикатор 5. В процессе всех измерений производится считывание .сигналов только одной полярности. Вследствие того, что считывающий блок 3 включается только в момент, когда над ним находится максимум магнитной метки, удается избежать влияния на полезный сигнал помех, вызванных ложными метками, которые почти всегда есть на изделии в процессе его .изготовления и движения по конвейеру и которые наносятся на изде

лие всякими сторонними источниками. По своей величинеэти мешающие сигналы могут быть сравнимы с полезными. Исключая влияние этих помех на полезный сигнал, можно повысить дос- товерность контроля. Зазор между изделием и намагничивающим и считываю- шзим блоками все время остается постоянным, так как изделие перемещается по роликам 6 и 7 и плотно прилегает к ним, а считывающий и намагничивающий блоки находятся в роликах на определенных неменяющихся расстояниях от поверхности обода, поэтому зазор не требует регулировки. Если в процессе производства происходит изменение скорости движения изделий, приводящее к изменениям L на , dL, то коррекцию синхронизации производят путем смещения одного источника света относительно другого на угол Л Ч . Начальное положение щели 16 может быть любым по отнощению к фото- .приемникам. Если щель вначале появляется под фотоприемником 15, то блок обработки сигнала не включится и приемное устройство не работает. Только при последовательности положения щели 16 сначала у фотоприемника 1А, а затем у фотоприемнйка 15 приемная система работает, так как в этом случае с фотоприемника 14 сигна одновременно подается на запуск блока 1 питания и блока 4 обработки.

Формула изобретения

1, Устройство для электромагнитного контроля механических, свойств движущихся ферромагнитных изделий, содержащее- намагничивающий и считывающий блоки, блок питания, блок об

работки сигналов, индикатор узел синхронизации, два ролика, вдоль которых в процессе контроля перемещается контролируемое изделие и в которых на определенном расстоянии от с обода размещены соответственно намагничивающий и считывающий блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности -контроля, оно снабжено двумя дополнительными роликами, прижима.ющими в. про- цессе контроля контролируемое изделие к двум основным роликам, намагничивающий блок выполнен в виде двух . соленоидов, расположенных одноименными полюсами навстречу друг другу, а сгси которых совпадают с осью ролика, узел синхронизации выполнен в виде двух источников света, расположенных внутри торца ролика, в кото- ром размещен считывающий блок, двух фотоприемников, установленных напротив источников света вне указанного ролика, и щели в торце обода ролика, модулирующей световой йоток от источников.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что ролики, в которых размещены намагничивающий и считывающий блоки, выполнены с обо- дами из немагнитного материала, установленными с возможностью вращения вокруг своей оси и имеющими со стороны размещения контролируемого изделия параболическую форму, а считывающий блок размещен от намагн11чива- ющего блока на расстоянии, равном или кратном величине rV, где г - радиус обода ролика, f - угол, под размещены источники света узла синхронизации.

Изобретение относится к неразрушающему контролю. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля за счет того, что контроль механических свойств движущихся ферромагнитных изделий осуществляется с помощью устройства, содержащего намагничивающий и считывающий блоки, блок питания, блок обработки сигналов, индикатор, два ролика, вдоль которых перемещается контролируемое изделие и в которых на определен-, ном расстоянии от обода размещены соответственно намагничивающий и считывающий блоки. Устройство снабжено узлом синхронизации момента включения намагничивания и считывания сигнала и двумя роликами, прижимающими контролируемое изделие к двум другим роликам, намагничивающий блок выполнен в виде двух соленоидов, расположенных одноименными полюсами навстречу друг другу, оси которых совпадают с осью ролика.Узел синхронизации выполнен в виде двух источников света, рас положенных внутри торца ролика,в котором размещен считывающий блок, двух фотоприемников, размещенных напротив источников света вне указанного ролика, и щели в торце обода ролика, модулирующей световой поток от источников. Считывающий блок размещен от намагничивающего на расстоянии, кратном rf, где г - радиус обода ролика. Ч - угол, под которым размещены источники света синхронизирующего узла. 3 ил. % (Л

Ю

иг.1

Редактор А.Долинич

Составитель С.Иванов Техред Л.Сердюкова

Заказ 5223/44 Тираж 778Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Корректор М.Шароши