Устройство для магнитографической дефектоскопии Советский патент 1976 года по МПК G01N27/86 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ Изобретение касается контрольно-изм&рвтельной техники и предназначено для воо .произведения записи попей рассеяния от дефектов, зафиксированных на ферромагнити ной ленте в процессе магнитографического контроля качества стыковых сварных соединений трубопроводов, резервуаров и других стальных, конструкций в полевых стационарных условиях. Известны магнитографические дефектоскопы, содержащие блок считывающих вращающих|ся головок, РЛОК предварительного усиления, двухлучевой осцнллографическйй индикатор с элементами управления яркостью, горизонтальным и вертикальным отклонением лучей, соединенные входом с выходом блока предварительного усиления блоки импульоной и яркостной индикации, связанные cooi ветственно выходами с элементами упра. пения яркостью и вертикального отклонения, пучей; генераторы строчной и кадро- вой развертки, подключенные выходами к элементам управления горизонтальньш ;ве тикальным отклонением лучей. МАГНИТОГРАФИЧЕСКОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ i В указанных магнитографических дефек|тоскопах при воспроизведении с кгагни-р1ной ленты записи полей дефектов на экра;Нах электронного индикатора одновреме но возникают видимое изображение отдельных участков сварного с имеющимися в них дефектами и импульсные сигналы от дефектов. По видимому изображению определяются конфигурации и месторасположения . дефектов в сварном шве,а по амплитуде и форме импульсовг- величина, т. е. вертикальный размер этих дефектов. Однако применение этого сочетания индикаций не обеспечивает достаточ ной точности и эффективности контроля, . так как на экране импульсной индикации воспроизводятся построчно считываемые сигналы и изображение -импульсов ю одной строки сменяется изображениями импульсов последующей строки с интервалом 0,ОО7 сек на протяжении одного кадра. Такое быстрое изменение формы и амплитуды импульсов ОТ: дефектов приводит к возможности пропуска единичных импульсов от дефектов, особенно от дефектов с малым раскрытием (напрш.ер, типа трещин, стянутых непро-

ьаров). При раскрытии (ширине) вышеуказанных дефектов менее 0,5 мм длительность импульсов становится настолько малой (менее 44 10 сек), что не обеспечивается высвечивание изображения этих импульсов на экране ЭЛИ,. Кроме того, а. д. с., наводимая в электромагнитной головке считывающего устройства, при считывании записи пропорциональна первой производной от изменения магнитного потока в сердечнике этой головки, что приводит к искажениям формы видимого изображения на экране яркостной индикации и затрудняет расшифровку изображения на экране импульсной индикации, так как ак ллитуда импульсов при считывании отпеча-рков от дефектов равной величины, но ра; яичной конфигурации, будут не одинаковы. Целью изобретения является повышение надежности дефектоскопии. Это достигаерся тем, что устройство снабжено последовательно соединеннымь интегратором, инвертором и ограничителем, включенными между блоком предварительного усиления и блоками яркостной и импульсной индикации; усилителем засвечивающих импуль ;ор., в1 люченным между выходом блока йредварительного усиления и элементом управления яркостью одного из /тучей, прочтем выход блока импульсной индикации связан с элементом управления вертикапьйым отклонением этого же луча,

На че{зтеже изображена блок-схема )eдлaгaв oгo устройства.

Устройство содержит считывающее устройство 1, блок 2 предварительного усиления, усилитель 3 засвечивающих импупьсов, коммутатор 4 режима работы, фмгаьтр5, интеграторе, инвертор 7, блок8, яр костной индикации, ограничитель 9, блок 10 импульсной индикации, электроннолучевой и АЖатор 11, генератор 12 строчной разверткя, генератор 13 кадровой развертки, блок 14 синхронизации и блок 15 питания.

Магнитный отпечаток поля рассеяния от дефекта, записанный на ферромагнитную ленту, при построчном считывании создает Б электромагнитной головке э. д. с. и иа вход блока предварит ельного усиления поступает сигнал, форма которого имеет вид первой производной от формы записанного поля рассеяния дефекта. Вследствие этого, амплитуды импульсов при считывании полей рассеяния от дефектов одинаковой величины, но разной конфигурации будут не одинаковы, что приводит к появлению ложной информации в случае непосредственного воспроизведения этого сигнала ка экране электроннолуче&ого индикатора. Предлагаемое устройство имеет три режима работы: Обнаружение тр еишн,

Конть. роль и Заключение.

В режиме Обнаружения трещин сигнал, усиленный блоком 2 предварительного усиления, поступает-на вход фильтра, ко.торый выделяет импульсы длительностью от ЗО «10 сек -и меньше, если они имоют место, и пропускает их на вход блока 10 импутпзсной инликации. Усиленный до необходимой величины блоком 10 импульсной индикации, сигнал поступает на вертикально-отклоняющие пластины электроннолучевого инднкат1.ра, вызывая смешение светящейся точки на экране импульсно

« индикации пропорционально величине ампли-

туды сигнала. На горизонтально-отклоняю:щие пластины электроннолучевого индикатора импульсной индикации подается пилообразное напряжение с выхода генератора 13 кадровой развертки, синхронизация которого осуществляется стгналом, вырабатывав мым считывающим устройством. Длительность кадрового импульса равна 3 сек и соответствует обработке участка пленки длиной 140 мм. В случае прохождения одиночных импульсов от дефектов длительностью менее 2О 1О сек энергии электронного луча при нормальной яркости линии кадровой развертки на экране импульсной индикации электроннолучевого индикатора не достаточно для получения изображения этих импульсов. Для исключения пропусков одиночных импульсов длительностью менее 2О/10 сек схема устройства содержит усилитель 3 засвечивающих им- . пульсов. Изсигнала, поступающего с выхода , блока предварительного усиления 2 на вход усилителя засвечивающих импульсов, выд&ляются и усиливаются импульсы вышеуказанных длительностей, а затем .подаются на модулятор электроннолучевого индикатора. В этом сл:,чае п юисходит увеличение энергии электронного луча агхектроннолучевого индикатора, а на экран«3 возникает четкое изображение импульсов в виде от- резка прямой. За счет длительного послесвечения экрана электронно гучевого и)здикатора это изображение сохраняется длительное время, порядка 2-3 сек, что приводит к исключению возможности пропуска одиночного импульса. Таким образом, при наличии трещины в сварном соединении на экране электроннолучевого индикатора возникает амплитудно-импульсное изображение, по которому можно определить и OTW метить тот участок пленки, а следовательно, и участок сварного соединения, в котором имеет место трещина, и определить ее протяженность. На экране яркости И1 {дикации электроннолучевого индикатора

синхронно с изо раженне на экране им- пульсной индикации возникает видимое изображение трещины, по которому можно судить об ориентации трешины, относитеш но продольной оси шва. Сигнал; от дефекта на вход блока 8 яркостной индикации поступает с выхода фильтра и усиленный до необходимой величины подается на модулятор электроннолучевого индикатора экрана яркостной индикации. Для исключения обратного хода луча на экране яркостной индикации в блок 8 вводится отрицательный синхроик(пульс, вырабатываемый сч тываюшим устройством. Таким образом, в момент холостого хода считывающих элементов электроннооптическая система электроннолучевого индикатора экрана яркостной индикации оказывается запертой. Растр на экране яркостной индикации электроннолучевого индикатора создается за счет подачи кадровых развертывающих импульсов с выхода генератора 13 кадровой развертки на нижнюю пару горизонтально. -отклоняюпшх пластин, а на нижнюю пару вертикально-отклоняющих пластин подает ся строчное развертывающее напряжение с генератора 12 строчной разверт ки. Запуск генератора строчной развертки осуществляется строчными синхроимпульсами, вырабатываемыми считывающим устройством, причем момент начала развертывающего импульса жестко синхронизирован с началом считывания записи считывающим устройством. В считывающем устройстве в качестве считывающих элеК ентов применены две электромагнитные головки. Для получения устойчивого изоб. ражения на экране амплитудно-импульсной индикации необходимо, чтобы в блок усилителя икшульсной индикации поступали сигналы только от одной элeктpoмaI нитной головки. Д/ш этого открывающие синхроимпульсы, вырабатываемые считывающим устройством, поступают на вход блока 14 синхронизации формируются, усиливаются и поступают на модулятор электроннолучевого;индикатора.

В режиме Контроль {определение допустимости дефектов типа поры, шлаковины, подрезы и т.п.) сигнал с выхода блока предварительного усиления поступает через коммутатор 4 на вход интег ратора. С интегратора преобразованный сигнал через инвертор. ограничитель, пропускающий импульсы только положительной полярности, и коммутатор 4 . подается на вход блока 1О импульо.. ной индикации и усиленный этим бпокрм поступает на вертикально-отклоняюише пластины элект{Х)шюлучевого индикатора.

В этом режиме работы предлагаемого устройства используется также амплитудно-импульсный вид индикации. Одновременно со второго выхода инвертора сигнал в противоположной полярности подается на ;вход блока 8 яркостной индикации и усиле |ный им поступает на модулятор электронЫолучевого индикатора.

I В результате на экране яркостной инди кации электроннолучевой индикатор создается видимое изображение шва с дефектами, если они имеют место. Оценка допустимости дефекта в этом случае ведется по экрану амплитудно-импульсной индикации. Функциональность остальных элементов схемы аналогична вышеописаннок у режиму работы. В режиме Контрольфнльтр отключен.

Режим Заключение отличается от р&жима Контроль следую1дим|1 функциональными изменениями. В режиме Заключения используетса импульсная цндикация, т. е. на экране :электроннолучевого индикатора возникают изображения сигналов каждой считываемой строки поочередно. При этом виде индикации создается возможность видеть сигнал любой считываемой строки. :В этом режиме работы сигнал с инвертора, |мицуя Ъграннчитель, поступает на блок нм|пульсной индикации. На горизонтально-отклоняющие пластины электроннолучевого.

4 поиндикатора через коммутаторы 4 и вдается напряжение с генератора строчной :развертки. В режиме Заключение ироизво;дится оценка равномерности валика усило|ния сварного шва, определяется глубина |залегб1ния дефекта и его допустимость, см&|щение дефекта и его допустиь ость, смешение дефекта относительно оси шва и характер дефекта. Электронная схема предлагаемого ycnv ройства питаете я от блока 15 питания. Наст ройка предлагаемого магнитографического дефектоскопа производится по эталонному |тест фильму.

45

I Формула изобретения I

Устройство для : магнитографической. дефектоскопии, содержащее блок считывающих вращающихся головок, связанный с :ними входом блок предварительного усилв- НИЯ1 двухлучевой осииллографический индикатор с элементами управления яркостью, горшзонтальным;, и верт1гкальнымь отклонением лучей, соединенные входом с вьгходом блока предварительного усиления блоки импуль сной и яркостной индикации, связанные соответственно выходами с элементами у№{завления яркостью и вертикальным отклонецнем лучей; генераторы строчной и кадровой развертки, подключенные выходами к элементам управления горизонтальным и вертикальным ожклоненигм л;;чей, о т л и-; чающееся тем, что, с целью повышения надежности дефектоскопии в особе -, ности при одиночных микротрешинах, оно последовательно соединенными интегратором, инвертором и ограничителем, включенными между блоком лредварителького усиления к блоками яркостной и импульсной индикации; усилителем засвечивающих импульсов, включенным, между выходом блока предварительного усиления и элементом управления ярсостью одного из лучей, причем выход блока импульсной индикации связан с элементом управления вертикальным отклонением этого же луча.

-iDzG

ft

7 И°

iO

jr

-W-t

//

II

uo

Hit

IS

OJ

CH