Устройство для допускового контроля сердцевины длинномерных изделий Советский патент 1992 года по МПК G01B21/00 

Изобредение относится к измерите ль- ной технике и может быть использовано в радиационных автоматизированных устройствах контроля сердцевины длинномерных изделий,

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения контроля линейной плотности сердцевины для участков длинномерного изделия, годных по результатам контроля поперечной несплошности.

На фиг, 1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - блок-схема блока определения линейной плотности сердцевины.

Устройство для допускового контроля сердцевины длинномерных изделий содержит Измерительный блок 1, выполненный в виде исполнительного меХа низма 2, первый, второй входы и выход которого являются первым, вторым входами и первым выходом измерительного блока 1. источника 3 ионизирующего излучения, связанного с исполнительным механизмом 2 и предназначенного для облучения объекта 4. последо- вательно соединенных детектора 5 ионизирующего излучения, связанного с источником 3 ионизирующего излучения, и узла 6 формирования импульсов, выход которого

VI

со со ю ч

00

является вторым выходом измерительного блока 1, блок 7 распределителя импульсов, выполненный в виде схемы 8 И, первый и второй входы которой являются первым и вторым входами блока 7 распределителя импульсов, группы 9 последовательно соединенных по счетным входам счетчиков, счетный вход первого из которых соединен с выходом схемы 8 И, установочные входы всех счетчиков группы 9 объединены и являются установочным входом блока 7 распределителя импульсов, группы 10 дешифраторов, входы которых соединены с информационными выходами соответствующих счетчиков группы 9 счетчиков, выходы являются информационными выходами блока 7 распределителя импульсов, первый, второй, третий, четвертый, пятый, шестой блоки 11-16 задания и контроля уставок, каждый из которых выполнен в виде группы 17 переключателей, входы которых являются информационными входами блока задания и контроля уставок, элемента 18 И, входы которого соединены с выходами соответствующих переключателей группы 17 переключателей, триггера 19, первый вход которого соединен с выходом элемента 18 И, второй вход является установочным входом блока задания и контроля уставок, выход является информационным выходом блока задания и контроля уставок, соответствующие информационные входы первого, второго, третьего, четвертого блоков 11-14 задания и контроля уставок объединены и соединены с соответствующими информационными выходами блока 7 распределителя импульсов, первый и второй блоки 20. 21 оценки, каждый из которых выполнен в виде первого, второго и третьего мультиплексоров 22, 23, 24, выходы которых являются, соответственно, первым, вторым и третьим информационными выходами блока оценки, элемента 25 ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственное выходами первого и третьего мультиплексоров 22, 24, выход является управляющим выходом блока оценки, причем управляющие выходы первого и второго блоков 20,21 оценки соединены соответственно с вторым и первым входами измерительного блока 1, за- датчика 26 адреса, выход которого соединен по шине адреса с адресными входами мультиплексоров 22, 23, 24, дешифратора 27, первый, второй, третий, четвертый информационные входы которого являются соответственно первым, вторым, третьим, четвертым информационными входами блока оценки, причем для первого блока 20 оценки информационные входы соединены с информационными выходами соответствующих блоков 11, 12, 13, 14 задания и контроля уставок, а для второго блока 21 оценки информационные входы соединены соответственно с 1 шиной, информационными 5 выходами блоков 15, 16 задания и контроля уставок и О шиной, выход дешифратора 27 по шине данных соединен с информационными входами первого, второго и третьего мультиплексоров 22.23, 24, триггера 28, вы0 ход которого соединен с управляющим входом дешифратора 27, первый и второй входы являются соответственно первым и вторым управляющими входами блока 20 оценки, блок 29 управления, выполненный

5 в виде элемента 30 запуска, таймера 31. первого, второго и третьего формирователей 32,33,34 импульсов и переключателя 35, выход которого соединен с вводом таймера 31 является установочным выходом блока 29 управ0 ления и соединен с установочными входами блока 7 распределителя импульсов, блоков 11, 12, 13, 14, 15, 16 задания и контроля уставок и вторым управляющим входом второго блока 21 оценки, выход таймера 31

5 соединен с входами первого и второго формирователей 32, 33 импульсов, является первым управляющим выходом блока 29 управления и соединен с первым входом блока 7 распределителя импульсов, первый и

0 второй входы переключателя 35 соединены, соответственно, с выходами второго и третьего формирователей 33, 34 импульсов, первый вход третьего формирователя 34 импульсов соединен с выходом элемента 30

5 запуска, второй вход является входом блока 29 управления и соединен с первым выходом измерительного блока 1, выход первого формирователя 32 импульсов является вторым управляющим выходом блока 29 управ0 ления и соединен с первым управляющим входом первого блока 20 оценки, блок 36 дешифраторов, выполненный в виде группы 37 дешифраторов, информационные входы которых являются информационными вхо5 дами блока36дешифраторов, управляющие входы объединены и являются управляющим входом блока 36 дешифраторов, выходы являются информационными выходами блока 36 дешифраторов, блок 38 определе0 ния линейной плотности сердцевины, первый вход которого соединен с третьим информационным выходом первого блока 20 оценки, второй вход соединен с установочным выходом блока 29 управления, тре5 тий вход соединен с вторым управляющим выходом блока 29 управления, четвертый вход - с вторым информационным выходом первого блока 20 оценки, пятый вход соединен с вторым выходом измерительного блока 1 и вторым входом блока 7 распределителя

импульсов, шестой вход - с первым управляющим выходом блока 29 управления, первый управляющий выход соединен с вторым управляющим входом первого блока 20 оценки, второй управляющий выход - с управляющим входом блока 36 дешифраторов, третий управляющий выход соединен с первым управляющим входом второго блока 21 оценки, информационные выходы соединены с соответствующими информационными входами блока 36 дешифраторов, соответствующие информационные входы пятого и шестого блоков 15. 16 задания и контроля уставок объединены и соединены с соответствующими информационными выходами блока 36 дешифраторов.

Блок 38 определения линейной плотности сердцевины содержит первый, второй, третий счетчики 39, 40,41 импульсов, группу 42 реверсивных счетчиков импульсов, с первого по двенадцатый элементы 43-54 И, формирователь 55 сигнала исходной готовности, элемент 56 запуска, делитель 57 частоты, с первого по пятый элементы 58-62 ИЛИ, с первого по четвертый D-триггеры 63-66, элемент 67 задержки, с первого по третий RS-триггеры 68. 69, 70. генератор 71 импульсов, блок 72 сравнения задатчик 73 кода, запоминающий узел 74.

Выход первого элемента 43 И соединен с С-входом третьего D-триггера 65, первый вход подключен к инверсному выходу третьего D-триггера 65, а второй вход соединен с S-входом второго D-триггера 64. первым входом пятого элемента 47 И, с вторым входом четвертого элемента 46 И, с С-входом четвертого D-триггера 66, с вторым входом восьмого элемента 50 И и подключен к третьему входу блока 38 определения линейной плотности сердцевины.

Первый вход второго элемента 44 И подключен к выходу делителя 57 частоты, вход которого соединен с пятым входом блока 38, а второй вход второго элемента 44 И - к шестому входу блока 38 определения линейной плотности сердцевины, выход третьего элемента 45 И подключен к С- входу первого D-триггера 63. инверсный выход которого соединен с его D-входом, с четвертым входом седьмого элемента 49 И, с первым входом восьмого элемента 50 И, S-выход соединен с выходом первого элемента 58 ИЛИ, к первому и второму входам которого, соответственно, подключены формирователь 55 сигнала исходной готовности и элемент 56 запуска.

S-вход первого D-триггерз 63 соединен с третьим входом второго элемента 59 ИЛИ, с R-входом второго П-триггера 64, а прямой выход первого D-трш гера 63 соеди

нен с первым входом четвертого элемента 46 И, с первым входом третьего элемента 45 И, третий вход кодорого соединен с прямым выходом и D-входом второго D- 5 триггера 64, второй вход соединен со вторым входом девятого элемента 51 И, с первым входом пятого элемента 62 ИЛИ, с вторым входом третьего элемента 60 ИЛИ, с S-входом первого RS-триггера 68,

0 с вторым входом седьмого элемента 49 И, с входом элемента 67 задержки, с вторым входом шестого элемента 48 И, с установочным входом первого счетчика 39 импульсов, с С-входом второго D-триггера 64, с

5 вторым входом блока 38 определения линейной плотности сердцевины, первый вход которого подключен к первому входу девятого элемента 51 И, выход которого подключен к первому входу второго элемента

0 59 ИЛИ, второй вход которого подключен к выходу четвертого элемента 46 И, а выход соединен с вторым входом пятого элемента 62 ИЛИ, с установочными входами третьего счетчика 41 импульсов и группы 42

5 реверсивных счетчиков импульсов, с первым входом третьего элемента 60 ИЛИ, с первым входом четвертого элемента 61 ИЛИ, с R-входами третьего и четвертого D-триггеров 65, 66, D-входы которых под0 ключены к выходу блока 72 сравнения.

Прямой выход третьего D-триггера 65 соединен со вторым входом пятого элемента 47 И, с первым входом десятого элемента 52 И, с третьим входом одиннадцатого

5 элемента 53 И, прямой выход четвертого D-триггера 66 соединен с первым входом шестого элемента 48 И, выход которого подключен ко второму входу четвертого элемента 61 ИЛИ, а инверсный выход четвер0 того D-триггера 66 подключен к первому входу седьмого элемента 49 И, третий вход которого подключен к четвертому входу блока 38 очпределения линейной плотности сердцевины, а выход - к счетному входу

5 второго счетчика 40 импульсов, установочный вход которого соединен с выходом четвертого элемента 61 ИЛИ, а информационные выходы подключены к первой группе входов блока 72 сравнения, к второй группе входов которо0 го подключены выходы задатчика 73 кода,

К адресным входам запоминающего узла 74 подключены информационные выходы второго счетчика 40 импульсов, управляющий вход запоминающего узла 74 подклю5 чен к выходу восьмого элемента 50 И, информационные входы - к соответствующим информационным выходам первого счетчика 39 импульсов, а информационные выходы - к соответствующим информационным входам параллельной записи третьего

счетчика 41 импульсов, вход управления записью которого соединен с выходом десятого элемента 52 И, второй вход которого соединен с выходом элемента 67 задержки и с первым управляющим выходом блока 38 определения линейной плотности сердцевины, второй выход которого соединен с прямым выходом первого RS-триггера 68, R-вход которого соединен с выходом пятого элемента 47 И, с третьим выходом блока 38, с R-входом второго RS-триггера 69, S- вход которого соединен с выходом третьего элемента 60 ИЛИ, инверсный выход соединен со вторым входом одиннадцатого элемента 53 И, четвертый вход одиннадцатого элемента 53 И подключен к выходу генератора 71 импульсов, а первый вход подключен к инверсному выходу третьего RS-триггера 70, R-вход которого соединен с выходом пятого элемента 62 ИЛИ, a S- вход подключен к выходу обратного перено- са третьего счетчика 41 импульсов, вычитающий вход которого соединен с выходом одиннадцатого элемента 53 И и с вычитающим входом группы 42 реверсивных счетчиков импульсов, группа информационных выходов которых подключена к группе информационных выходов блока 38. Суммирующий вход группы 42 реверсивных счетчиков импульсов соединен с выходом двенадцатого элемента 54 И, первый вход которого соединен с прямым выходом второго RS-триггера 69, а второй вход подключен к счетному входу первого счетчика 39 импульсов и к выходу второго элемента 44 И.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии объект 4 контроля устанавливается оператором в измерительном блоке 1. Далее включается исполнительный механизм 2, подающий участок объекта контроля в зону контроля. По окончании установки исполнительным механизмом 2 вырабатывается сигнал Сброс - Пуск, который через первый выход измерительного блока 1 поступает на вход блока 29 управления и далее на второй вход третьего формирователя 34 импульсов.

Сформированный по длительности и амплитуде импульс Сброс - Пуск с выхода третьего формирователя 34 импульсов через переключатель 35 поступает на вход таймера 31 и на установочный выход блока 29 управления и далее на группу 9 счетчиков через установочный вход блока 7 распределителя импульсов, на установочные входы блоков 11, 12, 13, 14, 15, 16 задания и контроля уставок, на второй вход блока 39, на

второй управляющий вход второго блока 21 оценки.

В блоке 38 вырабатывается задержанный импульс Сброс - Пуск, поступающий через первый выход блока 38 на второй вход триггера 28, через второй управляющий вход первого блока 20 оценки. Таким образом устройство устанавливается в исходное состояние.

0 Таймер 31, спустя время задержки 13ад. необходимое для установки в исходное состояние, вырабатывает стробирующий импульс, длительность которого равна заданному времени измерения t, поступаю5 щий через первый управляющий выход блока 29 управления на первый вход элемента 8 И, через первый вход блока 7 распределителя импульсов и на второй вход элемента 44 И (фиг.2), через шестой вход блока 38.

0 Ионизирующее излучение с источника 3. взаимодействуя с участком объекта 4 контроля, попадает на детектор 5 ионизирующего излучения, где преобразуется в электрические импульсы, которые поступа5 ют на узел 6 формирования импульсов, в котором происходит их усиление, дискрими- нирование и формирование по амплитуде и длительности.

Статистически распределенная после0 довательность импульсов с второго выхода измерительного блока 1 поступает на второй вход элемента 8 И, через второй вход блока 7 распределителя импульсов и первый вход второго элемента 44 И (фиг.2),

5 через пятый вход блока 38. С выхода элемента 8 И в течение времени измерения импульсы поступают на счетный вход группы 9 счетчиков, в которой подсчитываются причем кодовые комбинации на ее выходах

0 последовательно преобразуются в десятичный позиционный код группой 10 дешифраторов, выходы которых параллельно подключены к соответствующим одноименным информационным входам блоков 11.

5 12, 13, 14 задания и контроля уставок.

В момент совпадения числа импульсов, поступающих с измерительного блока 1 и регистрируемых в блоке 7 распределителя импульсов с одним из четырех чисел, соот0 ветствующих границам диапазонов, установленных переключателями 17, на выходе соответствующего блока задания и контроля уставок установится сигнал 1, и, следовательно, по истечении времени измерения

5 сигналы на информационных выходах блоков 11. 12, 13. 14 будут равны О или 1 в зависимости от того, содержатся ли значения границ диапазонов в интервале 0 - N, где N - число, зарегистрированное блоком 7 распределителем импульсов.

По окончании времени измерения по заднему фронту строб - импульса первый формирователь 32 импульсов вырабатывает импульсный сигнал Конец измерения, который через второй управляющий выход блока 29 управления и первый управляющий вход первого блока 20 оценки поступает на первый вход триггера 28, устанавливая его в единичное состояние, при этом на одном из информационных выходов блока 20 устанав- ливается сигнал 1, а на других - О. Например, в случае, если контролируемый участок объекта 4 контроля окажется негодным по поперечной несплошности, сигнал 1 появится на первом или третьем выходах в зависимости от значения в задат- чике 26 адреса и на управляющем выходе.

В дальнейшем при последовательном поступлении участков длинномерного изделия в зону контроля подсистема контроля сердцевины по несплошности функционирует, как описывалось выше. Сигналы о результатах контроля участков длинномерного изделия с второго, третьего информационных выходов блока 20 поступают соответственно на четвертый и первый входы блока 38 определения линейной плотности сердцевины, в котором по результатам контроля т-годных по поперечной несплошности участков объекта контроля вычисляются значения среднего, при этом, пока количество проконтролированных участков не достигло значения т, т.е. пока не определено первое среднее, и несмотря на то, что на втором выходе блока 38 установлен сигнал 1. который включает блок 36 дешифраторов, второй блок 21 оценки отключен, т.к. на третий выход блока 38, подключенного к первому управляющему входу второго блока 21 оценки, не поступают управляющие импульсы. Таким образом, по- ка не определено среднее по m-участкам кон- троля, анализ результата контроля по линейной плотности сердцевины не осуществляется.

Когда количество проконтролирован- ных годных последовательных участков станет равным (т-1). то в течение времени измерения или, иными словами, при наличии на шестом входе блока 38, т.е., когда начинается контроль m-го участка, на ин- формационных выходах 38 появятся кодовые комбинации, поступающие на соответствующие входы блока 36 дешифраторов, на управляющий вход которого поступает со второго выхода блока 38 сигнал 1, дающий разреше- ние на работу блока 36 дешифраторов. Кодовые комбинации на информационных выходах последовательно преобразуются в десятичный позиционный код группой 37 дешифраторов, выходы которых подключены

параллельно к соответствующим одноименным информационным входам блоков 15, 16 задания и контроля уставок.

В момент совпадения числа импульсов, поступающих с блока 38 через группу 37 дешифраторов, с одной из двух границ диапазона, установленных переключателями 17, на выходе соответствующего блока задания и контроля уставок установится сигнал 1, или. иными словами, по истечении времени измерения сигналы на информационных выходах блоков 15, 16 будут равны О или 1 в зависимости от того, содержатся ли числа, соответствующие значению среднего по m-участкам, в заданном диапазоне.

Информация с выходов пятого и шестого блоков 15, 16 задания и контроля уставок поступает на второй и третий входы второго блока 21 оценки По окончании времени измерения на третьем выходе блока 38 появляется импульсный сигнал, включающий второй блок 21 оценки, при этом на его втором и третьем информационных выходах устанавливаются сигналы О, если контролируемый участок годен по линейной плотности сердцевины, и сигналы О и 1. соответственно, если участок бракован по линейной плотности сердцевины.

По окончании времени измерения при определении значений среднего по m-участкам на втором выходе блока 38 устанавливается сигнал О, отключающий блок 36 дешифраторов. Это необходимо для исключения ложных срабатываний триггеров 19 в пятом и шестом блоках 15, 16 задания и контроля уставок. Отключение первого и второго блоков 20, 21 оценки, иными словами, установка триггеров 28 в состояние О осуществляется подачей сигнала Сброс - Пуск на вторые управляющие входы блоков 20, 21 оценки с первого выхода блока 38 и установочного выхода блока 29 управления соответственно.

Информация о результате контроля по поперечной несплошности сердцевины и линейной плотности сердцевины с управляющих выходов блоков 20 и 21 поступает, соответственно, на второй и первый входы измерительного блока 1 и далее на второй и первый входы исполнительного механизма 2, который в случае обнаружения бракованного по тому или иному параметру участка длинномерного изделия маркирует его.

При работе устройства в режиме внутренней синхронизации сигнал Сброс - Пуск вырабатывается с временем задержки т.зад., необходимым для маркирования об- наруженного дефектного участка и установка нового участка объекта контроля в зону контроля вторым формирователем 33

импульсов по заднему фронту строб - импульса, поступающего на его вход с выхода таймера 31. Далее устройство функционирует аналогично работе его в режиме с внешним пуском. Формула изобретения Устройство для допускового контроля сердцевины длинномерных изделий, содержащее измерительный блок, выполненный в виде исполнительного механизма, первый второй входы и выход которого являются первым, вторым входами и первым выходом измерительного блока, источника ионизирующего излучения, связанного с исполнительным механизмом, последовательно соединенных детектора ионизирующего излучения, связанного с источником ионизирующего излучения, и формирователя импульсов, выход которого является вторым выходом измерительного блока, блок рас- пределителя импульсов, выполненный в виде схемы И, первый и второй входы которой являются первым и вторым входами блока распределителя импульсов, группы последовательно соединенных по счетным вхо- дам счетчиков, счетный вход первого из которых соединен с выходом схемы И, установочные входы всех счетчиков группы объединены и являются установочным входом блока распределителя импульсов, группы дешифраторов, входы которых соединены с информационными выходами соответствующих счетчиков группы счетчиков, выходы являются информационными выходами блока распределителя импульсов, первый, второй, третий и четвертый блоки задания и контроля уставок, каждый из которых выполнен в виде группы переключателей, входы которых являются информационными входами блока задания и контроля уставок, элемента И, входы которого соединены с аыходами соответствующих переключателей группы переключателей, триггера, первый вход которого соединен с выходом элемента И, второй вход является устано- вочным входом блока задания и контроля уставок, выход является информационным выходом блока задания и контроля уставок, соответствующие информационные входы первого, второго, третьего и четвертого бло- ков задания и контроля уставок объединены и соединены с соответствующими информационными выходами блока распределителя импульсов, первый блок оценки, выполненный в виде первого, второго и третьего муль- типлексоров. выходы которых являются соответственно первым, вторым и третьим информационными выходами первого блока оценки, элемента ИЛИ, первый и второй входы которого соединены соответственно

с выходами первого и третьего мультиплексоров, выход является управляющим выходом первого блока оценки и соединен с вторым входом измерительного блока, за- датчика адреса, выход которого соединен по шине адреса с адресными входами первого, второго и третьего мультиплексоров, дешифратора, первый, второй, третий и четвертый информационные входы которого являются соответственно первым, вторым, третьим и четвертым информационными входами первого блока оценки и соединены с информационными выходами соответствующих блоков задания и контроля уставок, выход дешифратора по шине данных соединен с информационными входами первого, второго и третьего мультиплексоров, триггера, выход которого соединен с управляющим входом дешифратора, первый и второй входы являются соответственно первым и вторым управляющими входами первого блока оценки, блок управления, выполненный в виде элемента запуска таймера, первого, второго и третьего формирователей импульсов и переключателя, выход которого соединен с входом таймера, является установочным выходом блока управления и соединен с установочными входами блока распределителя импульсов и блоков задания и контроля уставок, выход таймера соединен с входами первого и второго формирователей импульсов, является первым управляющим выходом блока управления и соединен с первым входом блока распределителя импульсов, первый и второй входы переключателя соединены соответственно с выходами второго и третьего формирователей импульсов, первый вход третьего формирователя импульсов- соединен с выходом элемента запуска, второй вход является входом блока управления и соединен с первым выходом измерительного блока, выход первого формирователя импульсов является вторым управляющим выходом блока управления и соединен с первым управляющим входом первого блока оценки, второй вход блока распределителя импульсов соединен с вторым выходом измерительного блока, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей оно снабжено пятым и шестым блоками задания и контроля уставок, аналогичными первому, второму, третьему и четвертому блокам задания и контроля уставок, вторым блоком оценки, аналогичным первому блоку оценки, блоком дешифраторов и блоком определения линейной плотности сердцевины, первый вход которого соединен с третьим информационным выходом первого блока оценки, второй вход соединен с установочным выходом блока управления,

установочными входами пятого и шестого блоков задания и контроля уставок и вторым управляющим входом второго блока оценки, третий вход соединен с вторым управляющим выходом блока управления, четвертый вход соединен с вторым информационным выходом первого блока оценки, пятый вход соединен с вторым выходом измерительного блока, шестой вход соединен с первым управляющим выходом блока управления, первый управляющий выход соединен с вторым управляющим входом первого блока оценки, второй управляющий выход соединен с управляющим входом блока дешифраторов, третий управляющий выход

0

соединен с первым управляющим входом второго блока оценки, информационные выходы соединены с соответствующими информационными входами блока дешифраторов, соответствующие информационные входы пятого и шестого блоков задания и контроля уставок объединены и соединены с соответствующими информационными выходами блока дешифраторов, выходы соединены соответственно с вторым и третьим информационными входами второго блока оценки, первый и четвертый информационные входы которого подключены соответственно к шинам 1 и О, управляющий выход соединен с первым входом измерительного блока.

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет обеспечения возможности контроля линейной плотности сердцевины для участков длинномерного изделия, годных по результатам контроля поперечной не- сплошности. Устройство для допускового контроля сердцевины длинномерных изделий содержит измерительный блок, выполненный в виде исполнительного механизма, источника ионизирующего излучения, излучение от которого, взаимодействуя с участком объекта контроля, преобразуется детектором в электрические импульсы, которые формируются узлом. Статистически распределенная последовательность импульсов с выхода узла поступает на второй вход блока распределителя импульсов и шестой вход блока 38 определения линейной плотности сердцевины. Контроль качества участков длинномерного изделия по поперечной несплошности сердцевины осуществляется блоком, блоками задания и контроля уставок и блоком оценки, а результат контроля выводится на информационные входы блока оценки. Контроль линейной плотности сердцевины длинномерного изделия осуществляется блоком, блоками задания и контроля уставки, блоком оценки и блоком дешифраторов. Качество оценивается с учетом результата контрбля каждого участка по поперечной несплошности. Управление и синхронизацию работы всех блоков устройства осуществляет блок управления. 2 ил Ё

I Г frx

И