Устройство к вихретоковому дефектоскопу для исключения сигналов от концов длинномерных изделий Советский патент 1987 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушаю- щему контролю и может быть использовано при определении качества длинномерных изделий например стержней, труб и т. п.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля дефектоскопа в автоматическом режиме за счет уменьшения неконтролируемой зоны на концах изделия.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры сигналов в контрольных точках устройства.

Устройство содержит четыре амплитудных селектора 1-4, схему ИЛИ 5, подключенную к выходам амплитудных селекторов 1 и 4, дифференцирующую цепь 6, включен10

и на прямых выходах триггеров 8 и 10 имеется логический нуль, при этом с датчика 13 блокировки на одновибратор 14 и схему ИЛИ 15 подается логический нуль, а с триггера 8 на схему 9 совпадения подается также логический нуль. В невозбужденном состоянии на выходах одновибраторов 7, 12 и 14 имеется логический нуль, при этом с выхода схемы ИЛИ 15 на схему 11 запрета подается логический нуль. При вхождении изделия в преобразователь (не показан) на выходе дефектоскопа появляется положительный перепад напряжения 16 от минусового значения до нуля, который выную меж ду объедине н ьшиТходамй ампли- i ывает появление импульса 17 положитель- тудных селекторов 1 и 4 и объединенными «и полярности на выходе дифференцирую- входами амплитудных селекторов 2 и 3, сое- пи, при этом сигнал 17 вызывает сра- диненные последовательно одновибратор 7, батывание амплитудного селектора 2, а сиг- триггер 8, схему 9 совпадения, к второму - амплитудного селектора 1. За счет входу которой подключен выход схемы ИЛИ ™ГО что датчик 13 блокировки расположен 5 и триггер 10, соединенные последовательно 20 впереди преобразователя, то при входе изде- схему 11 запрета, подключенную к выходу « преобразователь с выхода датчика 13 амплитудного селектора 3, выход которой блокировки подается сигнал 18 логической соединен с вторым входом триггера 8, и единицы который через схему ИЛИ .15 вы- одновибратор 12, выход которого соединен ет запрещающий сигнал 20 на схему 11 с вторым входом триггера 10. В состав уст- 25 запрета. Передний фронт импульса 21 ам- ройства входят также соединенные последовательно датчик 13 блокировки, одновибратор 14 и схема ИЛИ 15, второй вход которой подключен к выходу датчика 13 блокировки, а выход соединен с вторым входом схемы 11 запрета.

Диаграмма 16 (фиг. 2) изображает сигналы от начала и конца изделия и от различных типов дефектов на выходе дефектоскопа (не показаны), а диаграмма 17 - выходной сигнал дифференцирующей цени 6, диаграмма 18 - выходной сигнал датчика 13 блокировки, диаграмма 19 - выходной сигнал одновибратора 14, диаграмма 20 - выходной сигнал схемы ИЛИ 15, который является запрещающим сигналом, диаграмма 21 - выходной сигнал амп. штудного селектора 2, диаграмма 22 - выходной сигнал амплитудного селектора 3, диаграмма 23 - выходной сигнал одновибратора 7, диаграмма 24 - выходной сигнал схемы ИЛИ 5, поступающий с амплитудных селекторов 1 и 4, имеющих разнополярные пороги ера- 45 тоянии и триггер 8 не переводится в перво- батывания, диаграмма 25 - разрешающий начальное состояние (эпюра 2о). Однако сигнал на пря.мом выходе триггера 8, диаграмма 26 - выходной сигнал схемы 9 совпадения, поступающий на единичный вход триггера 10, диаграмма 27 - выходной сигнал схемы 11 запрета от конца диаграмма 28 - выходной сигнал одновибратора 12, диаграмма 29 - выходной сигнал

плитудного селектора 2 запускает одновибратор 7, импульс 23 которого задним фронтом запускает триггер 8. Таким образом, на втором входе схемы 9 совпадения логическая единица появляется с задержкой, и 30 сигнал 24 схемы ИЛИ 5 не проходит на выход схемы 9 совпадения и не переводит триггер 10 в единичное состояние. Время задерж ки одновибратора 7 определяется временем окончания действия сигнала от начала изделия.

Сигнал от грубого дефекта срабатывание амплитудных селекторов 2, 3 и 1 или 4 в зависимости от полярности сигнала, зависящего от положения дефекта на кон- . тролируемом изделии.

Передним фронтом импульса 22 и амплитудного селектора 3 должен был бы запуститься одновибратор 12, но так как в этот момент действует на входе схемы 11 запрета запрещающий импульс 20, то одно- вибратор 12 остается в невозбужденном сос35

40

дефектоскопа на прямом выходе триггера 10, несущий информацию о наличии дефектов.

сигнал от грубого дефекта (второй и третий импульсы на диаграмме 16) вызывает срабатывание амплитудных селекторов 1 и 4, выходные импульсы которых проходят через изделия схему ИЛИ 5 (эпюра 24) и поступают на вход схе.мы 9 совпадения, и проходят на ее выход (эпюра 26), так как на втором ее входе имеется импульс 25 триггера 8. Импульс 26 схемы 9 совпадения переводит

зо.м.

,,„ , ее триггер 10 в единичное состояние (эпюУстроиство работает следующим обра- „ 29)

отсутствииТак как датчик 13 блокировки располоэлокировки. жен вне преобразователя, то получается

В исходном состоянии (при изделия) на выходе датчика 13

ывает появление импульса 17 положитель- «и полярности на выходе дифференцирую- пи, при этом сигнал 17 вызывает сра- батывание амплитудного селектора 2, а сиг- - амплитудного селектора 1. За счет ™ГО что датчик 13 блокировки расположен впереди преобразователя, то при входе изде- « преобразователь с выхода датчика 13 блокировки подается сигнал 18 логической единицы который через схему ИЛИ .15 вы- ет запрещающий сигнал 20 на схему 11 запрета. Передний фронт импульса 21 ам-

тоянии и триггер 8 не переводится в перво- начальное состояние (эпюра 2о). Однако

плитудного селектора 2 запускает одновибратор 7, импульс 23 которого задним фронтом запускает триггер 8. Таким образом, на втором входе схемы 9 совпадения логическая единица появляется с задержкой, и сигнал 24 схемы ИЛИ 5 не проходит на выход схемы 9 совпадения и не переводит триггер 10 в единичное состояние. Время задерж ки одновибратора 7 определяется временем окончания действия сигнала от начала изделия.

Сигнал от грубого дефекта срабатывание амплитудных селекторов 2, 3 и 1 или 4 в зависимости от полярности сигнала, зависящего от положения дефекта на кон- . тролируемом изделии.

Передним фронтом импульса 22 и амплитудного селектора 3 должен был бы запуститься одновибратор 12, но так как в этот момент действует на входе схемы 11 запрета запрещающий импульс 20, то одно- вибратор 12 остается в невозбужденном сос

большая неконтролируемая зона по концу изделия. Для уменьшения неконтролируемой зоны применен одновибратор 14, который запускается задним фронтом импульса 18. Длительность импульса 19 одновибратора 14 обратно пропорциональна скорости продвижения изделия через преобразователь и определяется по формуле

где, -длительность импульса;

L - расстояние от датчика блокировки до преобразователя;

V - скорость контроля.

Благодаря этому запрещающий сигнал 20 схемы ИЛИ 15 равен сумме сигналов 18 и 19.

Если дефекты находятся вблизи конца изделия (четвертый и пятый импульсы на диаграмме 16), то срабатывают амплитудные селекторы 4 и 1, выходные импульсы которых проходят на выход схемы 9 совпадения, так как на втором ее входе еще действует разрешающий импульс 25 триггера 8.

Импульс на диаграмме 16 от конца изделия вызывает через дифференцирующую цепь 6 (эпюра 17) срабатывание амплитудного селектора 3 (эпюра 22). Выходной сигнал проходит на выход схемы 11 запрета (эпюра 27), так на ее запрещающем входе имеется логический нуоль (эпюра 20). Передним фронтом импульса 27 запускается одновибратор 12, а триггер 8 переводится в исходное состояние (эпюра 25). Задним фронтом импульса 28 одновибратора 12 триггер 10 переводится в исходное состояние.

Сигнал с выхода схемы 9 совпадения (эпюра 26) несет информацию о дефекте и его протяженности и используется для отметки

0

5

0

5

0

5

дефектных участков, а задний фронт импульса 29-триггера 10 несет информацию о наличии дефекта и используется для запуска исполнительного устройства выходного блока (не показан).

Формула изобретения

Устройство к вихретоковому дефектоскопу для исключения сигналов от концов длинномерных изделий, содержащее три амплитудных селектора, одновибратор, схему ИЛИ соединенные последовательно второй одно- вибратор, подключенный к выходу второго амплитудного селектора, триггер и схему совпадения, и второй триггер, выход которого является выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля дефектоскопа в автоматическом режиме, оно снабжено четвертым амплитудным селектором, включенным между вхо- дом первого амплитудного селектора и первым входом схемы ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу первого амплитудного селектора, а выход схемы ИЛИ соединен с вторым входом схемы совпадения дифференцирующей цепью, включенной между входом первого амплитудного селектора и объединенными входами второго и третьего амплитудных селекторов, соединенными последовательно датчиком блокировки, третьим одновибратором, второй схемой ИЛИ, второй вход которой соединен с выходом датчика блокировки, и схемой запрета, второй вход которой соединен с выходом третьего амплитудного селектора, а выход подключен к второму входу первого триггера и через первый одновибратор - к входу второго триггера, второй вход второго триггера соединен с выходом схемы совпадения.

Тру5ые двтекгпы

от начала

18

19

20

21

22

23

2«

25 26 27 26

29

(Риг. 2

Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для исключения мешающих сигналов от концов длинномерных изделий, например труб. Целью изобретения фи&Л является повышение достоверности контроля дефектоскопом в автоматическом режиме за счет уменьшения неконтролируемой зоны на концах изделия. При контроле длинномерных изделий сигнал от грубого дефекта вызывает срабатывание амплитудных селекторов 2, 3 или 1 и 4 в зависимости от его полярности и поступает на схему 9 совпадения, вследствие чего устанавливается триггер 10 и выдается управляющий сигнал о наличии дефекта на оконечные блоки дефектоскопа. Так как датчик 13 блокировки расположен вне первичного преобразователя, то образуется большая неконтролируемая зона но концу изделия. Для ее уменьшения используется одновибратор 14, сигнал которого через с.хему ИЛИ 15 поступает на схему 11 запрета. Если дефекты находятся вблизи конца изделия, то срабатывают амплитудные селекторы 1 и 4, сигнал с которых проходит через схему 9 совпадения и вызывает срабатывание триггера 10. 2 ил. сл