Акустический дефектоскоп Советский патент 1990 года по МПК G01N29/04 

Фиг.1

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля звучащих изделий, например чугунных шапок высоковольтных изоляторов, на наличие дефектов типа трещина.

Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счет исключения ложного суждения о годности изделия с мелкими дефектами с частотами первой моды их колебаний, близкими к частоте первой моды колебаний эталонного изделия.

На фиг. 1 представлена схема акустического дефектоскопа; на фиг. 2 - вариант выполнения формирователя сигнала дефект- ности изделия.

Акустический дефектоскоп содержит по- следовательно соединенные датчик 1 положения контролируемого изделия, электронный ключ 2 и возбудитель 3 звука, последовательно соединенные микрофон 4, блок 5 обработки сигналов, исполнительный механизм б разделителя 7 изделий, причем дат- чик 1 положения контролируемого изделия соединен с входом запуска блока 5 обработки сигналов. Блок 5 обработки сигналов содержит два избирательных усилителя 8 и 9, входы которых соединены между собой и являются входом блока 5 обработки сигналов, формирователь 10 сигнала дефектности изделия, входы которого соединены с выходами избирательных усилителей 8 и 9, элемент 11 совпадения, входы которого соединены с выходами формирователя 10 и формирователя 12 интервала измерения, вход которого является входом запуска блока 5 обработки сигналов, и электронный ключ 13, вход которого подключен к выходу элемента 11 совпадения, а выход является выходом блока 5 обработки сигналов.

На чертеже показано также контролируемое изделие 14. Формирователь 10 выполнен (не показано) в виде компаратора, выход которого подключен к одному из входов элемента 11 совпадения, и двух пиковых детекторов, включенных сответственно меж- ду выходами избирательных усилителей 8 и 9 и входами компаратора.

Усложненный вариант схемы формирователя 10 представлен на фиг. 2, где пиковые детекторы 15 и 16 подключены к компара- тору 17 и через него - к первому входу элемента И-НЕ 18, выход которого связан с элементом 11 совпадения, компаратор 19 подключен к выходу первого пикового детектора 15 и к опорному уровню.

Акустический дефектоскоп работает следующим образом.

Механизм ориентированной подачи (не показан) подает контролируемое изделие 14, например чугунную шапку высоковольтного изолятора, в зону контроля. Когда оно ока- зывается напротив возбудителя 3 звука, датчик 1 положения срабатывает. Сигнал с него через электронный ключ 2 поступает на электромагнитный толкатель возбудителя 3 звука,

приводящий в движение маятник с бойком, который наносит удар по контролируемому изделию 14, возбуждая звук, частота которого характеризует качество последнего.

Акустические колебания поступают в микрофон 4, с выхода которого электрические колебания поступают на блок 5 обработки сигналов, а именно входы избирательных усилителей 8 и 9, имеющих одинаковую добротность и настроенных на частоты Fiar и Fz Frp-Л/7 соответственно, причем AF Fi97-Frp, где частота первой моды эталонного объекта, a Fгр - нижняя граница частот первой моды качественных изделий.

Кроме того, коэффициенты усиления избирательных усилителей 8 и 9 подобраны равными на частоте Frp. С выходов избирательных усилителей сигналы поступают на входы формирователя 10.

Если контролируемое изделие 14 является качественным, максимум в спектре его звучания лежит выше Frp, следовательно, коэффициент усиления избирательного усилителя 8 будет больше коэффициента усиления избирательного усилителя 9 и амплитуда сигнала на выходе первого усилителя будет больше, чем на выходе второго. В этом случае, на выходе формирователя 10 образуется сигнал, соответствующий логическому «О, который поступает на первый вход элемента 11 совпадения. В противном случае (если контролируемый объект некачественный) образуется сигнал, соответствующий логической «1.

Одновременно сигнал с датчика 1 положения поступает на вход формирователя 12 интервала измерения, с выхода которого с задержкой, равной сумме длительностей ударного воздействия и установления свободных колебаний контролируемого изделия, на другой вход элемента 11 совпадения поступает сигнал, соответствующий логической «1.

Таким образом, в случае качественного объекта на входы схемы 11 совпадения поступают логические «О, «1 и на выходе ее образуется сигнал, соответствующий логическому «О. При этом электронный ключ 13 и исполнительный механизм 6 не срабатывают, разделитель 7 остается в исходном положении.

Если же на входы элемента 11 совпадения поступают одновременно две логические «1 (контролируемый объект некачественный), то с выхода последней сигнал, соответствующий логической «1, поступает на электронный ключ 13 и после усиления на исполнительный механизм 6, переводящий разделитель 7 в положение, при котором объект попадает в отделение брака.

Формула изобретения

Акустический дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные датчик поло

жения контролируемого изделия, первый ключ и возбудитель звука, последовательно соединенные микрофэн, избирательный усилитель, формирователь сигнала дефектности изделия, элемент совпадения, второй ключ и исполнительный механизм разделителя изделий и формирователь интервала измерения, включенный между выходом датчика положения контролируемого изделия и вторым входом элемента совпадения, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен дополнительным избирательным усилителем, вход которого подключен к выходу микрофона, а формирователь сигнала дефектности выполнен в виде компаратора, выход которого подключен к первому входу элемента совпадения, и двух пиковых дефекторов, включенных соответственно между выходами избирательных усилителей и входами компаратора.

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для контроля звучащих изделий, например чугунных шапок изоляторов на наличие трещин. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет исключения ложного суждения о годности изделия с мелкими дефектами с частотами первой моды их колебаний, близкими к частоте первой моды колебаний эталонного изделия. Электромагнитным возбудителем 3 звука возбуждают акустические колебания в изделии, которые обрабатываются в блоке 5 обработки. Двумя избирательными усилителями 8 и 9 анализируются частоты колебаний изделия на соответствие их годности. Исполнительный механизм 6 разделителя 7 изделий производит пространственное разделение изделий по годности. 2 ил.

Фиг. 2