Импульсное вихретоковое устройство для многопараметрового контроля Советский патент 1987 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано в машиностроительной промышленности при контроле изделий методами вихревых токов.

Целью изобретения является повышение точности контроля за счет преобразования аналогового многомерного сигнала вихрето- кового преобразователя в цифровой многомерный сигнал, который обрабатывается в цифровой форме по программе.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит соединенные последовательно импульсный генератор 1, вихре- токовый преобразователь 2 и компаратор 3, цифроаналоговый преобразователь 4, подключенный к второму входу компаратора 3. Устройство содержит также соединенные последовательно генератор 5 тактовых импульсов, схему 6 совпадения, счетчик 7 ком- манд, дешифратор 8 команд, блок 9 памяти команд и регистр 10 команд. Кроме того, устройство содержит четыре дешифратора 11 -14 команд, подключенных к регистру 10 команд, соединенные последовательно генератор 15 счетных импульсов, схему 16 совпадения, второй вход которой подключен к импульсному генератору 1, счетчик 17 и.мпуль- сов, буферный регистр 18, управляющий вход которого объединен с управляющим входом схемы 16 совпадения и соединен с выходом дешифратора 13 команд, блок 19 памяти дан ных, управляющий вход которого соединен с выходом дешифратора 14 команд блок 20 арифметики, второй вход которого подключен к регистру 10 команд, буферный регистр 21 и блок 22 индикации.

В состав устройства входят соединенные последовательно дешифратор 23, подключенный к буферному регистру 21, и триггер 24 управления, второй вход которого соединен с компаратором 3, а выходы подключены к схеме 6 совпадения и счетчику 7 команд, буферный регистр 25, вход которого соединен с регистром 10 команд, выход подключен к цифроаналоговому преобразователю 4, первый управляюший вход объединен с входом управления триггера 24 управления и подключен к дешифратору 12 команд, а второй вход управления объединен с входами управления импульсного генератора 1, счетчика 17 импульсов и подключен к дешифратору 11 команд. В устройство входит дешифратор 26 адреса, включенный между регистром 10 команд и блоком 19 памяти команд.

Устройство работает следующим образом.

После прихода внешнего сигнала запуска триггер 24 управления переводится в единичное состояние. Сигналом триггера 24 управления производится установка в ноль счетчика 7 команд и перевод схемы 6 совпадения в состояние, в котором она пропускает тактовые импульсы. Первый импульс записывается в счетчик 7 команд. Полученное в счетчике 7 ко.манд число дешифратором 8 команд определяется как адрес первой команды, которая считывается из блока 9

памяти команд в регистр 10 команд. Каждая команда состоит из двух частей: первая часть образует код операции, а вторая - адрес или число.

Первая считанная команда выявляется

дешифратором И команд, при этом на выходе дешифратора 11 команд образуется сигнал, которым устанавливается в ноль счетчик 17 импульсов, буферный регистр 25 и запускается импульсный генератор 1. После запуска импульсного генератора 1

напряжение на выходе вихретокового преобразователя 2 скачком возрастает до максимального значения, а зате.м начинает падать примерно по экспотенциальному закону. Второй тактовый импульс приводит к

Q записи из блока 9 памяти команд в регистр 10 команд второй команды.

Вторая команда выявляется дешифратором 12 команд. На выходе дешифратора 12 команд при этом образуется сигнал, который устанавливает триггер 24 управления в

5

нулевое состояние, при котором прохождение тактовых импульсов через схему 6 совпадения запрещено, и записывает в буферный регистр 25 число второй части командного слова, находящегося в это время в регистре 10 команд. Записанное в буферный регистр 25 число цифроаналоговым преобразователем 4 превращается в постоянное напряжение, которое прикладывается к второму входу компаратора 3.

Когда выходное напряжение вихретокоC вого преобразователя 2 достигает уровня переключения, на выходе компаратора 3 образуется сигнал, который переводит триггер 24 управления в единичное состояние. При единичном состоянии триггера 24 управления схема 6 совпадения пропускает

0 тактовые импульсы, поэтому очередной, третий по счету тактовый импульс, приводит к записи в регистр 10 команд третьей команды. Эта команда определяется дешифратором 13 команд. На выходе дешифратора 13 команд

5 образуется сигнал, который запирает схему 16 совпадения (вторую для счетных импульсов) и производится запись числа из счетчика 17 импульсов в буферный регистр 18. Следующий тактовый и.мпульс записывает в регистр 10 команд четвертое командное сло0 во. Это слово дешифруется дешифратором 14 команд. На выходе дешифратора 14 команд образуется сигнал, которы.м содержимое буферного регистра 18 переписывается в блок 19 памяти данных по адресу, записанному во второй части командного слова, находящегося в регистре 10 ко.манд, и определяемому с по.мощью дещифратора 26 адреса. На этом цикл измерения и записи одного значения величины заканчивается.

5

Измеряемой величиной является число импульсов, пропорциональное интервалу времени между моментом запуска импульсного генератора 1 и моментом появления импульса на выходе компаратора 3.

Следующий тактовый импульс записывает в регистр 10 йоманд команду, которой через дещифратор 12 команд в буферный регистр 25 записывается код, устанавливающий на одной входе компаратора 3 новый уровень напряжения. Далее второй цикл измерения и записи осуществляется так же, как и первый. Число циклов измерения определяется требуемым числом интервалов времени, которые необходимо измерить для получения достаточной информации.

После заверщения циклов считывания в регистр 10 команд поступают команды по которым блок 20 арифметики начинает обрабатывать информацию, записанную в блоке 19 памяти данных. Результат вычисления отображается блоком 22 индикации.

Формула изобретения

Импульсное вихретоковое устройство для многопараметрового контроля, содержащее соединенные последовательно импульсный генератор, вихретоковый преобразователь и компаратор, и блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными генератором тактовых импульсов, схемой соединения, счетчиком команд.

0

0

5

5

0

дешифратором команд, блоком памяти команд, регистратором команд, блоком арифметики, буферным регистром, к выходу которого подключен блок индикации, дешифратором и триггером управления, выходы которого подключены к схеме совпадения и счетчику команд, а вход - к выходу компаратора, последовательно соединенными генератором счетных импульсов, второй схемой совпадения, второй вход которой подключен к импульсному генератору, счетчиком импульсов, вторым буферным регистром и блоком памяти данных, выход которого соединен с вторым входом блока арифметики, дещифра- тором адреса, включенным между выходом регистра команд и вторым входом блока памяти данных, соединенными последовательно третьим буферным регистром, подключенным к выходу регистра команд, и цифроана- логовым преобразователем, подключенным к второму входу кЬмпаратора, и четырьмя де- щифраторами команд, входы которых подключены к регистру команд, выход первого дешифратора команд соединен с управляющими входами счетчика импульсов, импульсного генератора и третьего буферного регистра, выход второго дешифратора команд подключен к триггеру управления и третьему буферному регистру, выход третьего дешифратора команд соединен с управляющими входами второго буферного регистра и схемы совпадения, выход четвертого дешифратора команд подключен к блоку памяти данных.

Изобретение относится к неразрушаю- щему контролю и может быть использовано в машиностроительной промышленности нри контроле изделий методами вихревых токов. Целью изобретения является повышение точности контроля за счет преобразования аналогового маломерного сигнала вихрето- кового преобразователя в цифровой многомерный сигнал, который обрабатывается в цифровой форме по программе. После запуска импульсный генератор 1 возбуждает вих- ретоковый преобразователь 2. Сигнал с выхода компаратора 3 через триггер 24 управления и схему 6 управления подается на счет чик 7 команд. Полученное число определяется как первая команда для регистра 10 команд, которая дешифрируется дешифратором 11 команд и подается на счетчик 17 импульсов. Аналогично выделяются и остальные команды дешифраторами 12-14 команд. При этом информация записывается в блок 19 памяти данных, а затем обрабатывается в блоке 20 арифметики согласно установленному алгоритму, и результат обработки регистрируется блоком 22 индикации. 1 ил. (О (Л со ГчЭ о ю 00