Устройство для термоэлектрического контроля локальной неоднородности металлов и сплавов Советский патент 1988 года по МПК G01N25/32 

Изобретение относится к нераэру- шающему контролю и может быть использовано для контроля ло.кальной структурной неоднородности на изделиях из ферромагнитных материалов, например локального отбела на отливках из чугуна.

Целью изобретения является повышение чувствительности и производительности контроля изделий из фер-. ромагнитных материалов за счет выявления изделий со структурой, отличающейся в объеме от заданной. На чертеже представлена структурная схема устройства для контроля локальной структурной неоднородности изделий из ферромагнитных материалов

Устройство состоит из многозлект- родного датчика 1, выполненного в виде полого цилиндра, горячие .электроды 2 которого имекзт общие нагревател 3 и холодильник 4 и расположены против контролируемых участков на изделии 5, и проходного электроиндуктивного датчика 6, жестко соединенного с датчиком 1 стаканом 7. Между электроиндуктивным датчиком 6 и стаканом 7 имеется прокладка из теплоизоляционного материала 8. Во внутренней части проходного электроиндуктивного датчика 6 помещена втулка 9 из ди- .электрика, во внутренней части которой выполнены металлические подвижные направляющие (холодный электрод) 10, одни концы которых закреплены на шарнирах 11, а другие подпружинены пружинами 12, и пазы 13 для горячих электродов 2.

Пазы 13 имеют цилиндрическую поверхность и выполнены на внутренней . части диэлектрической втулки 9, а их глубина не менее половины радиуса горячих электродов 2. Перемещение и прижим изделия осуществляются с помощью подвижного стола 14 с платформой, имеющей отверстия для выхода горячих электродов 2, тока 15, пружины 16, упора 17, толкателя 18 прижима, пружины 19 толкателя, фиксатора 20 и корпуса 21. Поворот изделия 5 реализуется посредством захвата 22 и поворотного механизма 23.

Измерительная система состоит из коммутатора 24, преобразователя 25 сигнала термоЭДС, блока 26 сравнения измеренного сигнала с пороговым, блока 27 обработки информации, блока 28 фильтрации, фазовращателя 29, усили0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

теля 30, преобразователя 31 сигнала проходного электроиндуктивного датчика и блока 32 разбраковки изделий.

Устройство работает следующим образом.

Включают нагреватель 3 и холодильник 4 датчика 1 и при достижении рабочей температуры на горячих электродах включают измерительную систему. Контролируемое изделие 5 устанавливают поверхностью, на которой проводят контроль структурной неоднородности, на стол 14 и, прикладывая усилие вдоль геометрической оси датчика, помещают изделие 5 в проходной электроиндзгктивный датчик 6. При этом шток 15 перемещается и деформирует пружину 16. Горячие электроды 2 датчика 1 проходят через отверстия платформы стола 14 и поджимаются к контролируемой поверхности изделия 5, а холодный электрод 10, который при полностью поднятом столе 14 находился в вертикальном состоянии, пойора- чивается на шарнирах 11 под действием пружины 12 и входит в контакт с наружной поверхностью изделия 5. Сигнал с электроиндуктивного датчика проходит через преобразователь 31 сигнала, служащий для разложения его по гармоническим составляющим и балансировки по амплитуде и фазе,блок 28 фильтрации, подавляющий определенные (не несущие информацию) гармоники, фазовращатель 29, позволяющий установить необходимую для контроля фазу измеряемого сигнала и усилитель 30 и поступает в блок 27 обработки информации, куда через коммутатор 24, преобразователь 25 сигнала термоЭДС и блок 26 сравнения поочередно поступает сигнал от каждого горячего электрода датчика 1. .

В блоке 26 поступающий сигнал сравнивается с некоторым пороговым (заранее определенным) сигналом, со- . ответствующим дефектному изделию. Разбраковка изделий проводится после анализа в блоке 27 результатов измерения электроиндуктивным датчиком 6 и датчиком. 1,

После контроля изделий 5 пружина 16 возвращает стол 14 с изделием 5 в исходное положение, из которого оно с помощью захвата 22 и поворотного механизма 23 переме: ается в указанную блоком 32 разбраковки тару годный или брак.

Формула изобретения

1. Устройство для термоэлектрического контроля локальной неоднородности металлов и сплавов, содержащее датчик с группой горячих электродов, вьшолненных из одинакового материала, одни концы которых заключены в общий

ным датчиком и помещенной .внутри него диэлектрической втулкой,- в которой симме- рично вдоль образующей выполнены пазы, равные не менее половины радиуса горячих электродов, холодный электрод выполнен в виде подвижных направляющих, одни .концы которых закреплены на шарнире, а другие под

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля.локальной структурной неоднородности на изделиях из ферромагнитных материалов, например локального отбела на отливках из чугуна после различных видов термообработки. Цель изобретения повышение- чувствительности и производительности контроля. Устройство содержит группу горячих электродов, холодный электрод, прижим, коммутатор поочередного подключения электродов, диэлектрическую втулку и измерительную систему. Холодный электрод вьшолнен в виде подвижных направляющих, одни концы которых закреплены на шарнире, а другие подпружинены и размещены внутри.штулки. В диэлектрической втулке симметрично вдоль образующей выполнены пазы, равные не менее половины радиуса горячих электродов. В измерительную систему входит проходной электроиндуктивный датчик, преобразователь сигнала Термо- ЭДС, блок сравнения измеренного сигнала с пороговым, блок обработки информации, блок фильтрации, фазовращатель, усилитель, преобразователь сигнала электроиндуктивного датчика и блок разбраковки изделий. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л 4; ю 1C vj

нагреватель, а другие имеют общий хо- IQ пружинены и размещены внутри втулки,

лодильник, холодный электрод, прижим,

коммутатор поочередного подключения

электродов и измерительную систему,

отличающееся тем,- что, с

целью повышения чувствительности и

производительности контроля изделий

из ферромагнитных материалов, оно

снабжено проходным электроиндуктивI

2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что измеритель ная система дополнительно содержит 15 преобразователь сигнала проходного электроиндуктивного датчика, усилитель, блок фильтрации, фазовращатель и блок обработки информации.

1д 20 19

-k

2ГЗ|

пружинены и размещены внутри втулки,

I

2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что измерительная система дополнительно содержит преобразователь сигнала проходного электроиндуктивного датчика, усилитель, блок фильтрации, фазовращатель и блок обработки информации.

-23