Устройство для нахождения трещин в ферромагнитном материале Советский патент 1977 года по МПК G01N27/82 

1

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и предназначено для нахождения трещин, в частности в стальных лентах. Оно может применяться в черной металлургии при контроле тонколистового проката, при контроле рельсов и т. д.

Известен магнитный дефектоскоп для контроля железнодорол-сных рельсовых путей, в котором для разделения сигналов от дефекта и помехи применены две магнитные системы. Недостатком такого дефектоскопа является сложность построения схемы н обработки полученных результатов, что ведет к понижению точности измерения.

Известно устройство для нахождения трещин в железнодорожных рельсах, содержащее электромагнит, индикаторную катущку, усилитель, соединенный с индикаторной катущкой, и блок индикации.

Такое устройство является близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, однако оно не обеспечивает достаточной точности при измерении.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство снабм ено двумя измерительными каналами, подключенными к выходу усилителя, содержащими последовательно соединенные два ждущих мультивибратора и схему совпадения, второй

вход которой соединен с выходом усилителя и схемой ИЛИ, включенной между выходами двух каналов измерения н блоком индикации.

На фиг. 1 привдена блок-схема устройства; на фиг. 2а и 26 - расположение индикаторной катущки слева и справа соответственно от трещины в изделии; на фиг. 3 приведены эпюры напряжений блок-схемы.

Устройство содержит электромагнит 1, питаемый от источника переменного тока, 1И1дикаторную катущку 2, расположенную на ферромагнитном сердечнике иерпендикулярно продольной оси контролируемого изделия, например стальио ленты (на чертеже не показано), усилитель-ограничитель 3 (усилитель) с парафазным выходом, два идентичных канала, каждый из которых состоит из двух ждущих мультивибраторов 4 и 5 или 6 и 7 и

схемы 8 или 9 совпадения, схему 10 ИЛИ и выходной блок 11, например в виде счетчика. Устройство имеет следующее конструктивное построение: катущка 2 соединена с входом усилителя 3, выходы которого связаиы с входами схем 8 или 9 совпадения. При этом одии выход подключен непосредственно к первому входу схемы 8 совпадения и через ждущие мультивибраторы 4 и 5 - к второму входу, а другой выход усилителя 3 соответствеино иодключен к входам схемы 9 совиадения: к первому входу непосредственно, а к второму - через ждущне мультивибраторы б и 7. Выходы схем 8 и 9 совпадения через схему 10 И/1И соединены с выходным блоком 11.

Дстройство работает следующнм образом.

Напряжение питания иидуктирует в индикаторной 1 атун1ке 2 иаиря/кенне синусоидальной формы. Ирн нрохожденин катушкой 2 дефекта в ленте (фнг. 2а и 26) фаза иаиряжеиия изменяется. Это напряжение преобразуется в сигналы прямоугольной фор.мы усилителем-ограничителем 3 и поступает затем на запуск ждущих мультивибраторов 4, 5 или 6, 7. Ждущие мультивибраторы 4 и 6 вырабатывают Н Миульсы малой длительности, задерживающие запуск ждун-iHx мультивнбраторов 5 и 7.-.....я

При измененнн фазы сигнала на выходе кагушки 2 нри иоложнтельной иолярности выходного сигнала 12 (фиг. 3) нанряжения на выходе ждущего .Л1ультивибратора 5 и иа выходе усилителя-ограничителя 3 совиадают но фазе. На выходе схемы 8 совнадеиия появится снтнал. Этот сигнал через схему 10 ИЛН нройдет па счетчнк 11.

Пусть трещииа в контролируемом изделнн (стальной ленте) нрн ее двнженпн находится снрава от катушки 2 (фнг. 2а). В этом случае магнитный ноток, создаваемый электромагнитом 1, замыкаясь через .тенту, нскажается трещниой и в катущке 2 индуктируется Э.Д.С. После нрохождення трещины катуи кой 2 (трещина находится слева от нриемной катущкн - фиг. 26) магннтный ноток в нрнемной катущке изменит свое наиравлеиие и индуктирует (фпг. 3) в ней Э.Д.С. противоиоложной фазы, т. е. сигнал дефекта нреобразуетея в изменение фазы наиряжеиия. Нзменеиие фазы еигнала ирнемной катун1кн ироисходит Ирн любой скорости нере.мещення ленты.

Сигнал 12 с выхода катушки 2 иосле усиления усилителем-ограничителем 3 нреобразуетея в прямоугольные импульсы 13. Эти имиульсы дифференцируются и занускают снгиалом переднего фронта ждущие мультивибраторы 4 н 5, имнульсы которых нриведены на

14 н 15 иозициях. Сигнал 16 на выходе схемы 8 совнадення будет только ири совпаденнн сигналов 13 н 15 с выхода усилителя-ограннчителя 3 и ждущего мультивибратора 5 при смене фазы.

Если сигнал дефекта, а следовательно, и смена фазы напряжения на выходе катушки 2 нроизойдет в отрицательную полуволиу наиряжеиия, то совиадут сигналы смены фазы ио второму каналу определения фазы: с другого выхода усилителя-ограничителя 3 н от аналогичной ценочки ждущих мульт 1вибраторов 6 н 7. Сигнал с выхода схемы 9 совпадения нройдет через схему 10 ИЛИ на счетчнк И чнсла трещин.

Формула изобретения

Устройство для нахождения трещин в ферромагнитном материале, содержащее электромагнит, индикаторную катушку, усилитель, соединенный с индикаторной катушкой, и б.ток иидикацнн, отличающееся тем, что, с

целью иовышення точности, оно снабжено двумя измернтельнымн каналами, подключенными к выходу уснлителя, содержащими иоследовательио соединенные два ждущих мультивибратора и схему совпадения, второй вход

которой соед1щен с выходом усилителя, н схемой ИЛИ, включенной между выходами двух каналов измерения и блоком индикации.

Источиики информаннн, принятые во внимание при экспертнзе:

1. Авт. ев. № 171639, кл. G OLN 27/86, 1964. 2. «Рельсовая дефектоскопия. Всесоюзное нздательско-полиграфнческое объединение МПС, М., 1963, стр. 130-131 (прототип).

-

М

-