Устройство для деректоскопии изделий из ферромагнитных материалов Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразру- шагащему контролю качества издеший и может бьп ь использовано для вьшв- ления мягких и ожоговых пятен на де™ талях подашпн }ков.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет улучшения помехозащищенности уст- ;ройства.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1 вихре- токовый преобразователь 2 детектор 3, полосовой фи. 4j первьш компаратор 5 и индикатор 6 соединенные последовательно фильтр 7 высокой частоты, вход которого соединен с выходом детектора 3, и второй компаратор 8, третий компаратор 9,, выход которого соединен со вторым входом индикатора Oj блок 10 перемещения контролируемого издел;ия5 coe;i;H-- ненные последовательно генератор t1 тактов ых импульсов , вход которого jy соединен с блоком 10 перемещения,, ключ 12 и счетчик 13э первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим входом индикатора 6 и вторым входом ключа 12, {дискриминатор 14 длительности им- |пульсов5 вход и выход которого соединены соответственно, с выходом вто- iporo ко мпаратора 8 и вторым входом счетчика 13, фильтр 15 ни.зкой частоты, вход и выход которого соединены соответственно с выходом детектора 3 и входом третьего компаратора 9, Блок 10 перемещения контролирз емого изделия предназначен для перемещения и ориентирования контролируемого изделия 16- в зоне контроля л.

Устройство работает следующим образом

Блок 10 перемещения ориентирует и перемещает контролируемое изделие 16 относительно вихретокового пребб- разователя 2, питаемого от генератора 1 электричес ким током., частота которого выбирается из условия про- никновечия неводимых электромагнитных полей на глубину,, соответств,то- щуто глубине карактерньк для контролируемого изделия дефектов. При этом определяются электромагнитные, характеристики участка поверхности I. ролируемого изделия. .

0

0

5

3

0

5

0

5

При контроле годных изделий изме- :нения электромагнитных свойств поверхностного слоя относительно невелики ,и сигналы на выходе- детектора 3 недостаточны для срабатьтания компараторов 5,, 8, 9

При контроле изделий, имеющих спло шную ожоговую поверхность или крупный прижогр приращение сиг нала на вькоде фильтра 15 низкой частоты достаточно для срабатывания компаратора 9,. При этом фильтр 15 низкой частоты выделяет постоянную составляющую сигнала преобразователя; несущую информацию о наличии данного вида дефекта, и отфильтро- вьшает одиночные импульсы помехи. частотный спектр которых лежит вьщ1е частоты среза фильтра 15. Этим са- ibiM устраняются ложные срабатывания компаратора 9, что снижает процент перебраковки изделий.

При контроле изделий, имеющих одиночные прижогИэ на выходе фильтра 7 высокой частоты появляется сигнал, амшхитуда которого определяется градиентом изменения электромагнитных свойств поверхностного слоя металла . Если амплитуда этого сигнала превышает некоторое предельное значение, соответствующее появлению дефекта, второй компаратор 8 срабатывает, подавая через дискриминатор 14 и счетчик 13 напряжение,на индикатор 6. Однако на выход второго компаратора 8 проникают и сигналы от мешаюш тх факторов. Линейные размеры ецикк ньк ожогов больще, чем у мешающих факторов поэтому Д1Ш- тельность сигнала от данного вида дефекта, на которую настроен дискриминатор 14 длительности импульсов, гфевышает длительность помех. Такие помехи дискриминаторов 14 не пропускаются е Если длительность помехи оказалась сравнимой с длительностью сигнала от одиночного прижога, она может быть пропущена дискриминатором 14 на второй (информативный) вход счетчика 13. При этом на вход (вход обнуления) счетчика 13 через ключ 12- с генератора 11 тактовых импульсов5 синхронизированного с Е;ращением изделия, поступают импульсы с периодом, равным двум периодам сканирования. При соответствующем выборе шага сканирования сигнал от ожога возникает на вихретоковом преобразователе 2 не менее двух раз за два последовательных периода сканирования, а помеха - не более одного раза. Поэтому при действии на входе, счетчика 13 одиночных импульсов помехи на управляющий вход ключа 12 сигнал от счетчика 13 не пс :тупает. Ключ 12 находится в открытом состоянии И проходящие через него импульсы сброса периодически .возвращают счетчик 13 в нулевое состояние. Таким образом, не происходит накопление счета одиночных импульсов помехи. При наличии на поверхности контролируемого изделия одиночного при- жога сигнал от него поступает на вход счетчика 13 не менее двух раз за один период сбросовых импульсов. На первом выходе счетчика 13 появляется сигнал, закроющий ключ 12. Прохождение импульсов сброса прекращается и счетчик 13 работает в, режиме накопления счета импульсов.

При достижении заданно суммы счета на. втором выходе счетчика 9 появляется сигнал, фиксирующий наличие единичного прижога. Этот сигнал поступает на вход индикатора 6.

Выявление штриховых ожогов производится по контролю составляющих частотного спектра, характерных для этого вида дефекта. Сигналы соответствующей полосы частот вьщеляются полосовым фильтром 4, напряжение на выходе которого пропорционально величине ожогов. При этом сигнал помехи, имеющий другой частотньй спектр

ослабляется до величины, не вызывающей срабатьшания первого компаратора 5. На вход индикатора 6 поступа- ют только импульсы, соответствующие данному виду дефекта.

Формула изобретения

Устройство для дефектоскопии изделий из ферромагнитных материалов, содержащее соединенные последователь- но генератор, вихретоковый преобразователь, детектор, полосовой фильтр,

первый компаратор и индикатор .., соединенные последовательно фильтр высокой частоты, вход которого соединен с выходом детектора, и второй компаратор, третий компаратор, выход;

которого соединен с вторым входом индикатора, блок перемещения контролируемого изделия, отличающееся тем, что, с цель,ю повыще- ния достоверности контроля, оно снаб-

.жено соединенньми последовательно генератором тактовых импульсов, вход которого соединен с блоком перемещения контролируемого изделия, ключом и счетчиком, два выхода которого соединены соответственно с третьим входом индикатора и вторым входом ключа, дискриминатором длительности импульсов, вход и выход которого сое.динены соответственно с выходом второго компаратора и вторым входом счетчика, и фильтром низкой частоты, вход и выход которого соединены соответственно с выходом детектора и входом третьего компаратора.

Изобретение относится к нераз - рушающему контролю качества изделий. Целью изобретения является повьппе- . ние достоверности контроля за счет улучшения помехозащищенности устройства. Устройство имеет три канала, на которые через детектор поступает сигнал с вихретокового преобразователя. Первый канал содержит; соединенные последовательно полосовой фильтр, который пропускает им,пульсы, лишь соответствующие по частоте сигналу от штриховых ожогов на поверхности контролируемого изделия, и первый компаратор.Второй канал содержит соединенные последовательно фильтр высокой частоты, второй компаратор, дискриминатор длительности импульсов и счетчик. Соединенные последовательно генератор тактовых импульсов, вход которого соединен с устройством перемещения изделия, и ключ, второй вход и вьпсод которого соединен со счетчиком. Фильтр высокой частоты и дискриминатор обеспечивают прохождение импульсов, частота и длительность которых соответствуют сигналу от одиночных прижогов. Счетчик осуществляет дополнительное отсеивание помех, пропуская лишь импульсы, кратностью следования не менее двух, за два периода сканирования за счет того-, что ключ прекращает пропускать тактовые импульсы на вход обнуления счетчика лишь по команде последнего при достижении им счета два на два последовательных периода сканирования , что характерно для одино - ных прижогов. Третий канал содержит соединенные последовательно фильтр . низкой частоты, пропускающий лишь импульсы, по частоте соответствующие сигналу от сплошной ожоговой поверхности. всех трех каналов напряжение срабатывания компараторов, происходящего при обнаружении дефектов соответствующего типа, поступает на индикатор. 1 ил. (Л с 1 tc 01 ел о: СА: