Устройство для неразрушающего контроля изделий Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля изделий сложной формы и абразивного инструмента методом свободных колебаний с возбуждением колебаний при помощи удара.

Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет исключения ошибок индикации,

На фиг а1 представлена структурная схема устройства для неразрушающего контроля изделий; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для неразрушающего контроля изделий содержит последовательно соединенные приемный электроакустический преобразователь 1, формирователь 2 импульсов, первый .селектор 3, второй селектор 4, третий селектор 5, счетчик 6, блок 7 сравнения кодов,

четвертый селектор 8 и элемент ИЛИ 9, последовательно соединенные пороговый элемент 10 и триггер 11, счетный триггер 12, последовательно соединенные пятый селектор 13, шестой селектор 14 и второй счетчик 15, последовательно соединенные счетчик 16 N периодов, седьмой селектор 17 и третий счетчик 18, цифровой индикатор 19, хрониза- тор 20, восьмой 21 и девятый 22 селекторы, генератор 23 счетных импульсов и блок 24 промежуточной памяти, вход перового элемента 10 подключен к выходу приемного электроакустического преобразователя 1, а выход - к второму входу элемента ИЛИ 9, выход триггера 1I подключен к управляющему входу первого селектора 3, выход которого подключен к информационному входу пятого селектора I3 и к входам хронизатора 20 и счетного триггера 12, выход генератора 23 счетных

%

№

импульсон подключен к управляющему входу седьмого селектора 37 и к информационным входам третьего и шестого селекторов 5 и 14, прямой вы- ход счетного триггера 12 подключен к управляющим входам второго и восьмого селекторов 4 и 21, а его инверсный выход - к управляющим входам пятого и девятого селекторов 13 и 22, первый выход хронизатора 20 подклю- ,чен к информационным входам восьмого 21 и девятого 22 селекторов, второй выход - к информационному входу чет- вертого селектора 8, выход элемента ИЛИ 9 подключен к входам установки в О счетчика 16 N периодов и третего счетчика 18, выходы восьмого 21 и девятого 22 селекторов подключены соответственно к входам установки в О первого 6 и второго 15 счетчиков выход второго счетчика 15 подключен второму входу блока 7 сравнения кодов, второй выход счетчика 16 N периодов подключен к входу записи и к входу установки в О триггера 11, выход третьего счетчика 18 подключен к информационному входу блока 24 промежуточной памяти, а выход последнего - к входу цифрового индикатора 19

Устройство работает следующим образом.

При нанесении удара по поверхности испытуемого изделия в нем возникают механические колебания, которые воспринимаются приемным электроакустическим преобразователем 1. После усиления сигнал подается на формирователь 2 импульсов и на пороговый элмент 10о Формирователь 2 импульсов формирует из принятого сигнала прямоугольные импульсы, которые подаются на первый селектор 3. Если входной сигнал превышает пороговый уровень UM, то пороговый элемент 10 вы- рабатывает прямоугольный импульс, который устанавливает в О через элемент ИЛИ 9 третий счетчик 18 и счетчик 16 N периодов, а также устанавливает в 1 триггер 11, который открывает первый селектор 3. Счетньй триггер 12 делит входную частоту на два и своими выходами поочередно открывает селекторы 4, 21 и 13,22, Хронизатор 20 с окончанием каждого полупериода формирует два коротких импульса, первьй из которых поступает на селектор 8 и служит для анализа сигналов блока 7 сравнения кодов

второй - на селекторы 21 и 22 для поочередного сброса счетчиков 6 и 15 в О. Блок 7 сравнения кодов сравнивает цифровые значения со счетчиков 6 и 15 и выдает сигнал логического О на селектор 8, если разница этих значений находится в пределах допуска погрешности и наоборот.

Счетчик 16 N периодов после установки в О с приходом очередного нечетного полупериода начинает формировать на своем первом выходе импульс, равный N периодам входного сигнала, и по окончании этого импульса с второго выхода выдает импульс, который производит запись накопленной информации с третьего счетчика 18 в блок 24 промежуточной памяти, а также сбрасывает в О триггер 11.

Импульс с первого выхода счетчика 16 N периодов управляет селектором 17. В течение этого импульса генератор 23 заполняет через селектор 13 первый счетчик 6 последовательностью счетных импульсов.

Предположим, что с приходом второго полупериода с выхода селектора 3 счетный триггер 12 находится в таком состоянии, при котором селекторы 4 и 11 открыты, а 13 и 22 закрыты (фиг.2 д,е). В этом случае измеряемый сигнал через селектор 4 открывает селектор 12 и генератор 23 заполняет счетчик 6 счетными импульсами в течение второго полупериода (фиг.2 г,ж,м) По окончании второго полупериода счетчик 16 N периодов открывает селектор 17, генератор 23 заполняет через селектор 17 счетчик 18 (фиг.2 с,у а также переключается счетный триггер 12 и тем самым закрывает селекторы 4 и 21, а селектор 13 и 22 открывает (фиг.2 д.е,). После этого хро- низатор 20 выдает короткий импульс на селектор 8 (фиг.2 к). Так как разница цифровых значений на счетчиках 6 и 15 не находится в пределах допуска, то на входе управления селектора 8 присутствует логическая 1, и импульс от хронизатора 20 через селектор 8 и элемент ИЛИ 9 сбрасывает в нуль счетчик 16 N периодов и счетчик 18 (фиг.2 и,о}. Четвертый полупериод входного сигнала, пройдя через открытый селектор 13, открывает селектор 14 и генератор 23 заполняет счетчик 15 в течение четвертого полупериода (фиг.2 г,з,л). По окончании четвертого полупериода счетчик - 16 N периодов открывает селектор 17, генератор 23 начинает заполнять через селектор 17 счетчик 18 (фиг.2 с,у) счетный триггер 12 переключается и открывает селекторы 4 и 21, а селекторы 13 и 22 закрывает (фиг.2 д,е)„ После этого хронизатор 20 выдает короткий импульс на селектор 8 -(фиг. 2 к). Если разница цифровых значений на счетчиках 6 и 15 не находится в пределах допуска, то на выходе селектора 8 присутствует логическая 1 и импульс от хронизатора 20 через селектор 8 и элемент ИЛИ 9 сбрасывает в О счетчики 16 и 18 (фиг„2 р). Далее хронизатор 20 через открытый селектор 21 коротким импульсом с второго выхода устанавливает в О счетчик 6 (фиг.2 и,н). После анализа шестого и восьмого полупериодов на выходе блока 7 сравнения кодов установится логический О, тем самым сброса счетчика 16 N периодов и счетчика 18 в О не произойдет. После анализа восьмого и десятого полупериодов счетчики 16 и 18 снова обнулятся. После анализа десятого и двенадцатого и по семнадцатый полупериод сброса в О счетчиков 16 и 18 не будет, так как разница цифровых значений длительности этих полупериодов находится -в пределах допуска (фиг.2 к,п,р,с,у).

По окончании семнадцатого полупериода, т.е. после измерения N периодов (для примера N 3) счетчик 16 N периодов закрывает селектор 17 сигналом с первого выхода, а со второго выхода передним фронтом импульса записывает данные о длительности N периодов в блок 24 промежуточной памяти и сбрасывает в нулевое состояние триггер И (фиг.2 в,с,т). На цифровом индикаторе 19 результат измерения в цифровом виде высвечивается и сохраняется до следующего измерения.

Из сказанного следует, что устройство сравнивает по длительности по- лупериоды принятого сигнала и лишь при равенстве всех полупериодов в интервале времени N периодов высвечивает результат измерения в цифровом виде.

Наиболее полно преимущества предложенного устройства проявляются при измерении собственных колебаний изделий из полимерных материалов сложной геометрической формы.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Таким образом, устройство обеспечивает повышение достоверности контроля изделий методом свободных колебаний путем автоматического анализа принимаемого сигнала в процессе измерения N периодов и исключения ошибок индикации. Формула изобретения

Устройство для нераэрушающего контроля изделий, содержащее последовательно соединенные приемный электроакустический преобразователь, формирователь импульсов, первый селектор, второй селектор, третий селектор, счетчик, блок сравнения кодов, четвертый селектор и элемент ИЛИ, последовательно соединенные пороговый элемент и триггер, счетный триггер, последовательно соединенные пятый селектор, шестой селектор и второй счетчик, последовательно соединенные счетчик N периодов седьмой селектор и третий счетчик, цифровой индикатор, хронизатор, восьмой и девятый селекторы и генератор счетных импульсов, вход порогового элемента подключен к выходу приемного электроакустического преобразователя, а выход - к второму входу элемента ИЛИ, выход тргггера подклкчен к управляющему входу первого селектора, выход которого подключен к информационному входу пятого селектора и входам хронизатора и счетного триггера, выход генератора счетных импульсов подключен к управляющему входу седьмого селектора и информационным входам третьего и шестого селекторов прямой выход счетного триггера подключен к управляющим входам второго и восьмого селекторов, а его инверсный выход - к управляющим входам пятого и девятого селекторов, первый выход хронизатора подключен к информационным входам восьмого и девятого селекторов, второй выход - к информационному входу четвертого селектора, выходы восьмого и девятого селекторов подключены соответственно к входам установки в О первого и второго счетчиков, а выход второго счетчика подключен к второму входу блока сравнения кодов, о т- личающееся тем, что, с целью повышения достоверности контроля за счет исключения ошибок индикации, оно снабжено блоком промежуточной памяти, информационный вход кото715628478

рого подключен к вькоду третьего счет-счетчика и счетчика N периодов, вточика, выход - к входу цифрового инди-Р°й выход которого подключен к входу

каторе -, выход элемента ИЛИ подключензаписи блока промежуточной памяти и

к входам установки в О третьего 5к входу установки в О триггера.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля изделий сложной формы и абразивного инструмента методом свободных колебаний с возбуждением колебаний при помощи удара. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет исключения ошибок индикации. В устройстве осуществляется измерение и сравнение по длительности полупериодов принятого сигнала. Результат измерения индицируется в цифровом виде лишь при равенстве всех полупериодов в интервале времени, соответствующем N периодам. 2 ил.

Составитель Г„ Максимочкин Редактор Л. Гратилло Техред М.ДидыкКорректор Н. Ревская

Заказ 1062

Тираж 504

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Пддписное