Устройство для контроля качества точечно-сварных соединений Советский патент 1988 года по МПК G07C3/14 

ч

ОС

Изобретение относится к вычисли- fenbHOH технике и может быть исполь- фовано при дефектоскопии сварных ijiBOB, получаемых при точечной сварке. I Целью изобретения является повы- ление достоверности результатов конт- )оля за счет увеличения чувствительности к обнаружению дефектов путем адаптивного согласования амплитуды и фазы компенсирующего сигнала с помехой.

; На фиг.1 представлена схема уст- ;эойства; на фиг.2 - схема блока обра- 5отки; на фиг.З - схема узла задания зсоэ Фнциентов; на фиг. схема фор- 1г1ирования коэффициентов; на фиг.5 - схема узла буферной памяти; на фиг.6 Ьхема блока управления; на фиг.7 - |;хема формирователя импульсов сдвига; |ia фиг.8 - схема преобразователя де- |;ятичного кода в двоичный. : Устройство имеет источник 1 излу- Цения, контролируемое изделие 2, кол- |1иматор 3, детектор 4, аналого-цифро- ой преобразователь (АЦП) 5, компенг- сатор 6 помех, блок 7 вывода, блок 8 регистрации, связи 9-12, блок 13 аычитания, блок 14 обработки, блок 15 управления, связи 16-21, умнонигель 22, узел 23 буферной памяти, гмножитель 24, сумматор 25, узел 26 задания коэффициентов, связи 27 - 30, нозкители 31 и 32, регистр 33 сдви- tra, накапливающий сумматор 34, связи i35 - 40, генератор .41 тактовых им- ртульсов J генератор 42 прямоугольных пульсов, элемент ИЛИ 43, генератор J44 прямоугольных импульсов, счетчик |45 по модулю три, элемент ИЛИ 46, связь 47, схему 48 сравнения, элемент И 49, шифратор 50, клавишный регистр ;51, сумматор 52, регистр 53 сдвига, шифратор 54, клавишный регистр 55, генератор 56 прямоугольных импульсов, элементы ИЛИ 57,и 58, преобразователь 59 десятичного кода в двоичньй, формирователь 60 импульсов сдвига, регистры 61-64, формирователь 65 коэффициентов, группы 66-74 элементов И, регистр 75, группы 76-79 элементов :ИСКЛОЧАЮЩЕЕ или, регистры 80 - 83, формирователь 84 коэффициентов.

Устройство работает следующим

образом.

Перед работой (перед включением первый раз) на клавишных регистрах набирают соответствующие константы.

Q

5 20 25 30 j дО 45 JQ

5

На клавишном регистре 75 набирают величину N - количество отсчетов, соответствующих четверти периода подлежащей компенсации синусоидальной помехи. На клавишном регистре 55 набирают целое число J -постоянную схо-димости алгоритма Уидроу (можно взять J 1). На клавишном регистре 51 набирается модуль отрицательного порядка постоянной сходимости (от 1 до 3) .

Излучение от источника 1, проходя через объем сварного шва, ослабляется. Теневая картина ионизационного поля отражает проекцию структуры шва. Это изображе«ие проектируется с помощью пространственного фильтра, которым служит коллиматор 3 с детектора, на детектор 4, преобразующий ионизационное излучение в электрические сигналы. При перемещении изделия вдоль шва на выходе детектора образуется процесс, который с помощью АЦП 5 преобразуется в дискретные отсчеты. Усиление щва при точечно-контактной сварке имеет периодический характер, поэтому процесс на выходе детектора имеет синусоидальную компоненту. Компенсатор 6 осуществляет адаптивную компенсацию синусоидальной (с известным периодом Т) помехи. Для этого от основного канала в опорный ответвляется входной процесс и поступает в блок 14, назначение которого выделять синусоидальную помеху, подстраиваясь к ее фазе и амплитуде. Скорость адаптации зависит от величины постоянной сходимости JU и ее порядка. Блок 14 работает по критерию минимума среднеквадратичной опшбки. Входной опорньй сигнал делится посредством узла задержки (на четверть периода Т) на две квадратурные составляющие 27 и 28.

В опорном канале входной отсчет умножается на первый весовой коэффициент (29), задержанный отсчет умножается на второй весовой коэффициент (30), результаты суммируются в суммаг торе 25 и подаются на блок 13, где происходит вычитание из сигнала в основном канале выделенной помехи. На выходе образуется таким образом процесс с ослабленной помехой.

В то же время эти квадратурные составляющие (например, 28) опорного канала поступают также на вход формирователей коэффициентов (например.

84), куда поступает и ошибка компенсации (11) с выхода компенсатора. Согласно алгоритму Уидроу в формирователях (84 и 65) к старым значениям весовых коэффициентов прибавляется удвоенное произведение постоянной сходимости, которая была задана на клавишном регистре 55, на квадратурную составляющую входного сигнала (28) и на ошибку компенсации (11).

Постоянная сходимости равна или меньше единицы, поэтому результат умножения сдвигается сигналами 21 из блока 15 управления, число которых формируется в блоке 15 в зависимости от порядка, заданного на клавишном .регистре 51,

Обновленные коэффициенты поступают на соответствующие входы умножите- лей 22 и 24, следующие отсчеты умножаются на эти коэффициенты, в то время как в формирователях 84 и 65 по новым значениям ошибки, новым квадратурным составляющим опорного канала уточняются весовые коэффициенты и к приходу следующего отсчета передаются на входы умножителей 22 и 24.

Работа блока 15 управления синх

10

2025

411780

величин поступает на входы следующих умножителей (например, 32), на первых входах которых постоянно присутствует постоянная сходимостиJU . Результат умножения передается в регистр 33 по сигналу 16 из блока 15 управления. Следующий за этим (четвертый) сигнал генератора 41 запускает генератор 42 и на выходе элемента ИЛИ 43 появляется серия из девяти последовательных импульсов, которые поступают одновременно и на один вход элемента И 49 на вход счетчика 45 по модулю три,

сравнивается с двоичПока выход счетчика меньше кода порядка, схема 48 вьщает импульс, поступающий на вход, элемента И 49, и сигналы с выхода элемента ИЛИ 43 поступают на выход 21 и далее на управление сдвигом вправо в регистрах сдвига (например, 33). Когда количество сдвигов равно порядку, сигнал с выхода схемы 48 изменяет полярность и сигналы больше не проходят к выходу 21.

С приходом следуюг(его отсчета из АЦП по сигналу синхронизации цикл повторяется. Сигналом 19 весовые ко15

выход которого

ным кодом порядка,

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть исполь- здвано при дефектоскопии сварных швов, получаемых при точечной сварке. Целью изобретения является повышение достоверности результатов контроля за счет увеличения чувствительности к обнаружению дефектов путем адаптивного согласования амплитуды и фазы компенсирующего сигнала с помехой. Устройство содержит источник 1 излучения, контролируемое изделие 2, коллиматор 3, детектор 4, аналого-цифровой преобразователь 5, компенсатор 6 помех, блок 7 вывода, блок 8 регистрации, блок 13 вычитания, блок 14 об- g работки, блок 15 управления. 1 э.п. ф-лы, 8 ил. С/

ронизирована сигналами 10 синхрониза- зо эффициенты появляются на выходах 29

ции из АЦП. По этому сигналу производится сброс счетчика 45. Одновременно со взятием отсчета из АЦП и подачей его на вход умножителя 22 и блока 13 блок 15 управления выдает сигнал по связи 19, которьй считывает на выходе 27 (фиг.5) узла 23 сигнал, за-, держанньй на N отсчетов (Величина N задана на клавишном регистре 75) относительно основного входа. Задержанный отсчет поступает на вход умножителя 24.В формирователе коэффициентов (например, 84) по. сигналу 19 происходит передача предьщущей суммы в регистр для хранения (внутри накапливающего сумматора, например 34) с тем, чтобы данная сумма была слагаемым для последующего добавляемого числа. В блок 14 (фиг.2) по этому сигналу обнуляется сумматор 25. Результат поступает на вход блока 13, в то время как на другом его входе присутствует текущий отсчет АЦП. Разностный сигнал 11 поступает в блок 14, а именно на входы умножителей (например, 31), на других входах которых в то время действуют квадратурные составляющие текущего отсчета Результат умножения соответствующих

и 30, и.одновременно они записываются в регистры накопления внутри накапливающих сумматоров (например, 34). По этому же сигналу вновь об- нуляется сумматор 25, и из блока узла 23 вьшодится очередной задержанный отсчет. По сигналу 17 осуществляется сдвиг информации в узле 23 и запись нового отсчета в регистр 62.

При подобранных комбинациях значений весовых коэффициентов опорньй сигнал изменяется по величине и фазе должным образом, что позволяет скомпенсировать синусоидальную помеху в основном канале.

Формула изобретения

повьшения достоверности результатов контроля за счет увеличения чувствительности к обнаружению дефектов путем адаптивного согласования амплитуды и фазы компенсирующего сигнала с помехой, в него введены блок управления и блок обработки, включающий два умножителя, сумматор, узел буферной памяти и узел задания коэффициентов, причем информационный выход аналого- цифрового преобразователя соединен с первыми информационными входами узла буферной памяти и узла задания коэффициентов и с входом множимого первого умножителя, выход которого соединен с входом первого слагаемого сумматора, вход второго слагаемого которого соединен с выходом второго

умножителя, выход узла буферной памя- 20 Р вления содержит формирователь имти соединен с вторым информационным входом узла задания коэффициентов и входом множимого второго умножителя, входы множителей первого и второго умножителей соединены с первым и вторым информационными вьрсодами узла задания коэффициентов соответственно выход сумматора соединен с входом вычитаемого блока вычитания, выход которого соединен с входом сигнала ошибки узла задания коэффициентов, первый тактовый выход блока управле ния соединен с входами записи узла буферной памяти и узла задания коэф

фициентов, второй тактовьй выход блока управления соединен с входом разрешения передачи узла буферной памяти, третий тактовый выход блока управления соединен с установочным входом сумматора и входами считывания узла буферной памяти и узла задания коэффициентов, вход установленного ,

кода которого соединен с информационным выходом блока управления, выход сигнала сдвига которого соединен с входом разрешения сдвига узла задания коэффициентов, вход пуска блока уп

равления соединен с синхронизирующим выходом аналого-цифрового преобразователя.

пульсов сдвига, преобразователь десятичного кода в двоичный и генератор тактовых импульсов, вход пуска которого является входом пуска блока, а

первый, второй и третий выходы являются первым, вторым и третим тактовыми выходами блока соответственно, четвертый выход генератора тактовых импульсов соединен с входом формирователя импульсов сдвига, выход которого является вькодом сигнала сдвига блока, выход преобразователя десятичного- кода в двоичный является.инфор- мационным выходом блока.

J 3

27

3 5 б 65

J9 . f6

30

Фие.7