Устройство для контроля качества термообработки алюминиевых сплавов Советский патент 1987 года по МПК G01N27/90 

Итобретепио относится к электромагнитному и акустическому контролю и может быть использовано для контроля качества термообработки сплавов на основе алюминия,

Цель изобретения - повышение точности контроля термообработки алюминиевых сплавов за счет исключения неоднозначности показаний вихре- токового и ультразвукового приборов,

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг,2 и 3 - зависимости соответственно удельной электрической проводимости Q и резонансной частоты f ультразвуковых колебаний от температуры t закалки для сплава Д 16; на фиг,4 - схема расположения вихретокового и пьезоэлектрического преобразователей.

Устройство содержит последовательно соединенные вихретоковый измеритель 1 удельной электрической проводимости, первый блок 2 сравнения, схему И-НЕ 3 и блок 4 индикации последовательно соединенные измеритель 5 резонансной частоты ультразвуковых колебаний, второй блок 6 сравнения, выход которого подключен к второму входу схемы И-НЕ 3, а управляющий вход измерителя 5 резонансной 30 напряжение U U° и измеритель 5

резонансной частоты ультразвуковых колебаний не запускается, следовательно

0, Так как U,

Ь5

35

частоты ультразвуковых колебаний подключен к выходу первого блока 2 сравнения. Устройство содержит также два источника 7 и 8 опорного сигнала, подключенные к вторым входам блоков 2 и 6 соответственно, Пьезопреобра- зователь 9 выполнен кольцевым, в отверстии последнего соосно.с ним размещен преобразователь 10 вихретокового измерителя 1 удельной электричес- 40 проводимости G 17,5 МСм/м кой проводимости так, что их рабочие торцы расположены в одной плоскости.

Устройство работает следующим образом.

Ч

на выходе блока 6 сравнения напряж ние и и и на выходе схемы И-НЕ L и . На табло блока 4 индикаци загорается Нормально закаленная структура.

При значении удельной электриче

и , и , на выходе блока 2 сравнени напряжение U U и запускается измеритель 5 резонансной частоты

ультразвуковых колебаний При U.

Величина выходного сигнала источ- 45 напряжение на выходе блока 6 сравненика 7 соответствует удельной электрической проводимости, ниже значения которой из-за сильного влияния химического состава (фиг,2) невозния равно и g и , а на выходе схемы И-НЕ 3 напряжение U U°. На табло загорается Пережог, При U U наЬ У

пряжение на выходе блока 6 сравнения можно однозначно определить нормаль- 50 е ° выходе схемы И-НЕ 3 но закаленное состояние и пережог напряжение U и на табло блока

4 индикации загорается Нормально

11

материала. Для сплава Д}6 такое значение удельной электрической пррово- димости соответствует 17,5 МСм/м. Изделия с электропроводимостью вьше 17,5 МСм/м имеют небольшой разброс удельной электрической проводимости от химического состава и по ее пока- заниям может быть легко произведена

закаленная структура 55 Формула

изобрете :ия

Устройство для контроля качества термообработки алюминиевых сплав-ор, содпржап ег рихрр г окстьгй и:(Мгрит(- Л1

Уоценка качества термообработки материала ,

В изделиях электропроводимостью менее 17,5 МСм/м влияние Химического состава сплава становится значительным, что приводит к ошибкам в оценке качества термообработки изделия. Так, например, показание удельной электрической проводимости, равное 179О МСм/м, соответствует сразу двум состояниям материала: нормально закаленному состоянию (т ) и пережогу (Т

- апкалки

515°С}.

Величина выходного сигнала источника 8 опорного сигнала соответствует значению резонансной частоты ультразвуковых колебаний, ниже которого характеризуется состояние пережога материала (фиг,3).

Для описания работы устройства целесообразно обозначить выходные напряжения на любом блоке через U, где п 1 ,2 , . . . , 8, а и и I выходные напряжения, соответствующие уровням логических и О.

При значении удельной электрической проводимости & 7 17,5 МСм/м

и , на выходе блока 2 сравнения

и, напряжение U U° и измеритель 5

резонансной частоты ультразвуковых колебаний не запускается, следовательно

0, Так как U,

Ь5

35

40 проводимости G 17,5 МСм/м

Ч

на выходе блока 6 сравнения напряжение и и и на выходе схемы И-НЕ 3 L и . На табло блока 4 индикации загорается Нормально закаленная структура.

При значении удельной электричес проводимости G 17,5 МСм/м

и , и , на выходе блока 2 сравнения напряжение U U и запускается измеритель 5 резонансной частоты

ультразвуковых колебаний При U. U

напряжение на выходе блока 6 сравнеS

ния равно и g и , а на выходе схемы И-НЕ 3 напряжение U U°. На табло загорается Пережог, При U U наЬ У

пряжение на выходе блока 6 сравнения е ° выходе схемы И-НЕ 3 напряжение U и на табло блока

11

закаленная структура 55 Формула

изобрете :ия

Устройство для контроля качества термообработки алюминиевых сплав-ор, содпржап ег рихрр г окстьгй и:(Мгрит(- Л1

удельной электрической проводимости, о тличающееся тем, что, с, целью повытения точности контроля, оно снабжено подключенными к выходу вихретокового измерителя удельной электрической проводимости последовательно соединенными блоком сравнения, схемой И-НЕ и блоком индикации, последовательно соединенными измерителем резонансной частоты ультразвуковых колебаний с пьезо- преобразователем и вторым блоком сравнения, выход которого подключен

986294

к второму входу схемы И - НЕ, и подключенными к вторьп- входам блоков сравнения двумя источниками опорного сигнала, управляющий вход измерите- г ЛЯ резонансной частоты ультразвуковых колебаний подключен к выходу первого блока сравнения, пьезопреоб- разователь выполнен кольцевым, а в его отверстии соосно размещен преоб- )0 разователь вихретокового измерителя удельной электрической проводимости так, что их рабочие торцы расположены в одной плоскости,

Изобретение относится к области электромагнитного и акустического контроля и может быть использовано для контроля качества термообработки алюминиевых сплавов. Цель изобретения - повышение точности контроля термообработки алюминиевых сплавов. В зависимости от результата сравнения выходных сигналов вихретокового измерителя 1 удельной электрической проводимости и источника 7 опорного сигнала в блоке 2 сравнения осуществляется или нет запуск измерителя 5 резонансной частоты ультразвуковых колебаний с пьезопреобразователем. В результате совместной обработки выходных сигналов блока 2 сравнения и измерителя 5 резонансной частоты с помощью второго источника 8 опорного сигналаJ второго блока 6 сравнения и схемы И-НЕ 3 вьфабатывается сигнал, поступающий на блок 4 индикации, в результате чего загорается табло Пережог или Нормально закаленная структура. 4 ил. а S (Л ю со 00 Од ю со Фиг.1

Иробень опорного значеш удельной электрической пробо 70 ttSO 30 500 5Ю 520 530 540 t,C

&UMffC/TX/

1

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг

Составитель И.Рекунова Редактор М.Бланар Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

881/45

Тираж 777Подписное

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