Цветной магнитотелевизионный дефектоскоп Советский патент 1989 года по МПК G01N27/85 

1

Изобретение относится к магнитографической дефектоскопии качества сварных соединений и может быть использовано во всех областях машиностроения.

Известен магнитографический дефектоскоп, содержащий магнитную головку, установленную с возможностью сканирования магнитной ленты с записью полей рассеяния, обусловленных дефектом сварного соединения, электроннолучевую трубку (ЭЛТ) с блоками развертки и синхронизации. Электрические сигналы, индуцируемые в магнитной головке, поступают на экран ЭЛТ и по изображению на экране судят о качестве сварного соединения.

Недостатком устройства является низкая разрешающая способность,обусловленная постоянным затуханием изображения полей дефектов, наблюдаемых на экране трубки.

Ближайшим по технической сущности к изобретению является цветной магнитотелевизионный дефектоскоп,содержащий лентопротяжный блок, считывающий блок, усилитель и видеоконтрольный блок, включающий последовательно соединенные видеоусилитель, блок цветности, цветной кинескоп, к катоду которого подключен второй выход видеоусилителя, блоки кадровой и строчной синхронизации с соответствующими датчиками синхронизации.

41

Од IS9

Ч

4ib

1

Кроме того, устройство содержит блок оперативной памяти для последовательного накопления информации,счтываемой строка за строкой с ленты последующего формирования из нее телевизионного изображения снятой информации .

Недостатком устройства является низкая разрешающая способность и на- дежность контроля, обусловленная применением блока оперативной памяти, усложняющего конструкцию прибора. Кроме того, любой блок памяти имеет границы по объему памяти, оп- ределяющие динамический диапазон устройства памяти. Известное устройство не позволяет вести непрерывный просмотр исследуемого участка объек

Целью изобретения является повышение разрешающей способности и надежности устройства,

Это достигается тем, что цветной магнитотелевизионный дефектоскоп, содержащий лентопротяжный блок,считывающий блок, усилитель и видеоконтрольный блок, включающий последовательно соединенные видеоусилитель, блок цветности, цветной кинескоп, к катоду которого подключен второй выход видеоусилителя, блоки кадровой и строчной синхронизации с соответствующими датчиками синхронизации, снабжен коммутатором, подключенным входом к считываемому блоку и блоку кадровой синхронизации, а выходом - к усилителю, электронным блоком формирования видеосигнала строки, подключенного входами к блоку строчной синхронизации и к усилителю, а выходом - к видеоусилителю, считывающий блок выполнен в виде барабана с двухканальной системой п-головок, распределенных по его окружности со смещением головок вдоль его оси и отстоящих друг от друга на расстоянии, пропорциональном длине строки считывания.

На фиг.1 представлена структурная схема цветного магнитотелевизионного дефектоскопа на фиг.2 - структурная схема одного из элементов блока выделения сигналов цветности.

Цветной магнитотелевизионный дефектоскоп содержит лентопротяжный блок (не показан), считывающий блок, выполненный в виде барабана 1 с двухканальной системой п -головок 2,

4

Q 5

0

5 о

0

5

расположенных по его окружности со смещением головок 2 вдоль его оси с шагом А строки и отстоящих друг от друга на расстоянии L, пропорциональное длине строки считывания, соизмеримой с шириной исследуемой магнитной ленты 3, передающих сигнал считывания через коллекторный съем 4, последовательно соединенные коммутатор 5, усилитель 6, электронный блок 7 формирования видеосигнала строки, видеоконтрольный блок 8, включающий последовательно соединенные видеоусилитель 9, блок 10 цветности, цветной кинескоп 11 (ЭЛТ), причем второй выход видеоусилителя 9 подключен к каналу кинескопа 11, блок 12 кадровой и блок 13 строчной синхронизации с соответствующими датчиками 14 и 15 синхронизации,блок 7 формирования видеосигнала строки подключен другим входом к блоку 13 строчной синхронизации, а выходом - к видеоусилителю 9 видеоконтрольного блока 8, коммутатор 5 дефектоскопа также электрически связан с блоком 12 кадровой синхронизации.

Схема синхронизации включает также модуляционный диск 16 и излучатель 17 света. Диск 16 расположен на оси барабана 1 и имеет отверстия, расположенные по его периметру,отстоящие друг от друга на расстоянии, пропорциональном длине. L строки считывания .

I

Блок 10 цветности представляет собой скоростной преобразователь аналог-код-ступенчатый сигнал, а каждый оконечный усилитель блока 10 цветности содержит вход обратной связи, к которому подключен соответствующий управляющий электрод трубки цветного кинескопа 11.

Структурная схема одного из элементов блока 10 цветности показана на фиг.2. В каждом из трех элементов (на три основных цвета: красный, зеленый, голубой) выделения сигналов цветности содержится резистивная цепочка формирования опорных пороговых напряжений на резисторах 18-22, компараторы напряжения, выполненные на операционных усилителях 23-26 и пороговых логических элементах И-НЕ 27, 28 и резистивная цепочка для формирования ступенчатого сигнала 29 и 30.

5

. На дифференциальные входы опера- ционных усилителей подключен выход видеоусилителя 9 и опорные напряжения с резистивной цепочки для квантования уровней видеосигнала.

Дефектоскоп работает следующим образом.

При вращении барабана 1 с частотой, например, 50 об/с магнитные воспроизводящие головки 2 последовательно с шагом А пробегают по магнитной ленте 3, осуществляя считывание записи по строкам, изображенным пунктирными линиями. В момент набегания каждой головки 2 на исследуемую ленту 3 система синхронизации выдает импульс запуска строчной развертки видеоконтрольного блока 8, а частота вращения барабана 1 опре- деляет частоту кадровой развертки кинескопа 11.

Таким образом, схема сканирования головки 2 по ленте 3 синхронизируется с движением электронного пучка на экране видеоконтрольного блока 8, осуществляя воспроизведение записанной на ленте информа1щи строка за строкой. При этом коммутатор 5 синхронно с частотой вращения барабана 1 последовательно подключает на вход блока 7 формирования видеосигнала то один, то другой из каналов двухка- нальной головки 2, осуществляя таким образом черезстрочную развертку. В блоке 7 производится замешивание сигнала информации с сигналами синхронизации и подсвета. Число воспроизводимых строк для барабана диаметром Ф 170 мм составляет Z 32. (16 двухканальных головок), что соответствует воспроизведению телевизионного кадра шириной L 33 мм и протяженностью зоны контроля X 64 мм.

Разрешающую способность данной системы визуализации определяет количество элементов разложения в кадре:

N - -.7 L

2000.

Это соответствует воспроизведению информации с площади - 1 мм, что практически на порядок превышает площадь магнитного отпечатка,обусловленного глубинным дефектом. При

746

этом, учитывая, что магнитная головка реагирует на знак намагниченности разрешающая способность еще бол ее возрастает. Таким образом, для простейшего варианта (16 воспроизводящих головок) дефектоскоп обеспечивает достаточно высокую разрешающую способность.

Существенным преимуществом данной системы воспроизведения магнитной записи, в отличие от прототипа, (Является также возможность просмотра движущейся ленты. Если лента за 1 с переместится на длину кадра (V 64 мм/с), то скорость движения ленты будет значительно меньше скорости смены кадров формируемого изображения. Соответствующее этой скорости отклонение частоты воспроизводимых полей:

f

VA

V

Кидрц

2п - 2 Гц,

nv

25 30 Q

с

0

где -п - частота кадров.

Следовательно, спектральные линии спектра сигнала занимают узкие полосы частот (расширение спектра ±2 Гц) и дискретньш характер спектра практически сохранится. Движения изображения, воспроизводимого с ленты на экран, не будет смазанным.

Для получения информации о размере обнаруженного на экране дефекта видеосигнал с видеоусилителя 9 поступает на блок 10, элементы.которого формируют ступенчатый сигнал, определяющий воспроизводимьй цветовой тон. Форма ступенчатого цветового сигнала определяется соотношением сопротивлений резисторов 18-22 и 29 и 30 (фиг.2). По цвету- судят о размере дефекта, например, красный цвет указывает на наличие недопустимого дефекта.

Цветной магнитотелевизионный дефектоскоп позволяет повысить разрешающую способность и надежность магнитографического дефектоскопа путем непосредственной визуализации участка магнитной ленты на телевизионном экране, позволит также зафиксировать на экране любой участок контроля сколь угодно долго для его наблюдения, изучения и измерения.

.7

ыя.