Феррозондовый дефектоскоп Советский патент 1977 года по МПК G01N27/86 

Изобретение относится к устройствам для леразрулающего контроля ферромагнит ных изделий и может быть испольэовшю в различных отраслях машиностроентш ч в котлостроении, например, три дефектоскоПИИ сварных соединений котлоагрегатов. Известен дефектоскоп, в котором не об печена отстройка от мешающих контролю факторов, в частности от сигналов, вызываемых механическим наклепом или другими поверхностными неоднородноетяъли ij. Это связано с тем, что конструкция ука занного дефектоскопа позволяет производить лишь амплитудную селекцию сигналов, поэтому в случае сравнимости величин сигналов от дефекта, например наклепа, возможна перебраковка изделий, при этом югформацию о наличии дефекта получают путем измерения поля рассеяния его по одной координате, что также снижает достоверность контроля. Известно устройство для контроля прочности армированного метаплическимп тросами изделия, содержащее приспособление дпя продопыюго намагничивашш, многоэлеентный феррозондовый , предисазначенный д,1Я установкив зоне магчгитного почш рассеившиш контролируемого над«;пш, и электро1П1ЫЙиндикатор сигналов, свяаак яый входами с феррозондовым преобразова-. гелем. При этом последний вьшолнет в виде 2-х rpjTin феррозондов, реагирующих соответствен1 о на горпэоитяпьную л нормальную составляющие иапряженноссн поля и рас- положенных попарно во взаимно периенднкул$фных плоскостях, а электронный индикатор сигналов выполнен в виде двух св51занных вы ходами через логические элементы И я НЕ усилительно-преобразовательных каналов, каждый мз которых подключен к одной из групп феррозондов . Однако достоверность . контроля описанным устройством не достаточно высока, волед- ствие чего не обеспечивается надежная раз- браковка изделий. При сканировании ферро-. зондовым датчиком поверхности контроля возможен сдвиг во времени сигнала от дефекта по обоим каналам, при этом несовладенио стсгнала по одному каналу с tnin сигнала по другЪк- у выз1 1вает

пнбо пропуск дефекта, пибо перебраковку по сигналу, например, от наклепа или Других структурны неоднороднсютей.

Цепь изобретения - повышение достовернее т и контроля.

Это достуггается тем, что дефектоскоп снабжен последовательно соединенными вре- мязадающим блоком, триггером и ждущим мультивибратором, включенными между пороговым устройством одного канала и ло гическим элементом И, второй вход жду- шего мультивибратора соединен со вторым выходом времязадающего блока, второй вхо которого подключен к выходу триггера, который вторым своим ВХОДОМ соединен с пороговым устройством, и мультивибратором, включенным между выходом порогового устройства другого канала и вторым входом логического элемента И ,

На чертеже изображена блокр-схема npeftлагаемого дефектоскопа.

Ферроаондовый йефектоскоп содержит генератор 1 возбуждения феррозондового многоэлементного преобразователя 2, последоват льно соедине1шые селективный уси- питель 3, детектор 4, пороговое устройство 5 однснго канала н соответственно селективный усилитель 6, детектор 7, пороговое устройство 8 другого канала, образующгге двухканальный электронный индикатор сигналов. Одно из пороговых устройств связа1Ю времязадающим блоком 9 и триггером10, выход которого подключен к ждущему мультивибратору 11, имеющему также связь с времязадающим блоком. Дру- .рое пороговое устройство соединено с муль TimH jaropcM 12, выход которого соединен е опнвм из входов логического элемента И13 , второй вход последнего подключен к упомянутому ждущему мультивибратору, а выход соединен с исполнительным органом 14.

Лефектоскоп р отает следующим обра. вом.

При прохождении феррозондового многоепементного преобразователя 2 над дефектом с его раздельных выходов поступают сигналы , во времени пропорциональные

градиенту нармальной составляющей поля рассеяния дефекта по координате, перпендикулярной поверхности контроля , с одного выхода и пропорциональные градиенту по координате, перпендикулярной граням дефекта и направленной по поверхности с другого выхода.

Каждый из сигналов поступает на соответствующий селективный усилитель 3 в 6, где выделяется вторая гармоника.

усилителя 3 сигнал, пропорциональный

, поступает через детектор 4 на пороговое устройство 5 и далее на время- задающий блок 9 и триггер 10.

В случае, если поступает сигнал по каналу .Х;, вызываемый дефектом, то

а у4,

характер нзменетш э, д. с, на выходе фер- розондового многоэлементного преобразователя следующий : увеличение до некоторой величины, резкий спад, увеличение повторное и снова уменьшение, т. е, в случае дефекта на триггер 10 с порогового устройства 5 поступают два импульса через промежуток времени С . Триггер запускается первым импульсом и закрывается вах)рым. Одновременно первым импульсом запускается времязадающий блок 9. Ждущий мультивибратор 11 запускается задним фронтом прямоугольного импульса, вырабатываемого триггером 1О, и вырабатывает прямоугольный импульс длительностью Т, а времязадающий блок 9 включается тем же задним фро}гтом,

С усилителя 6 сигнал, пропорциональный

поступает через детектор 7 на nopor вЪе устройство 8 и далее запускает мультивибратор 12, вырабатывающий прямоуголный импульс длительностью Т, , причем Г,.Г.

При поступлении одновременно обоих прямоугольных импульсов с выходов обоих каналов на логический элемент И-13, на исполнительный орган 14 поступает сигнал о наличии дефекта.

В этом случае, если с выхода феррозон- дового многоэлементного преобразователя, регистрирующего ,Поступает сигнал, вызываемый механическим наклепом, то из-за различия в характере сигналов от наклепа и дефекта на триггер подастх я лишь один импульс, запускающий триггер. Так же запускается и времязадающий блок 9,

Но поскольку второго импульса нет и триггер не возвратился в исходное состояние, то ждущий мультивибратор 11 не запукается и не вырабатывает импульса. При этом на логический элемент И поступает лищь импульс по второму каналу, поэтому сигнал о наличии дефекта не выдается.

Возврат триггера 10 в исходное состояние осуществляется времязадающим блоком 9, который, по достижении определенного времени Т Т, , посылает импульс возрата на триггер 10 и запирающий ждущий мультивибратор 11,

Такое выполнение дефектоскопа обеспечивает высокую достоверность контроля изделий с различной чистотой обработки поьверхности, имеющей структурные неоан. родности, так как в нем предусмотрэна отстройка от различных шумовых сигналов путем одновременного измерения градиентов нормальной составляющей поля рассеяния дефекта по двум координатам: по поверхности контроля перпендикулярно граням дефекта и перпендикулкгрно поверхности кон роля с последующим анализом сигналов по амплитудно-временным характеристикам, используя различие в характере изменения магнитных полей рассеяния действительного и ложного дефектов. Формула изобретения Феррозондовый дефектоскоп, содержащий последоватепьно соединенные генератор возбуждения, феррозондовый многоэле- ментный преобразователь, двухканапьный электронный индикатор сигналов, каждый и каналов которого включает последовательно соединенные усилитель, детектор и пороговое устройсдпо, логический элемент И на выходе двух каналов и исполнительный орган, отличающийся тем, что, с целью повышенуш достоверности контроля, он снабжен последовательно соединен ными времязадакдггкм блоком, триггером и жд5щим мультивибратором, включенными между пороговым устройством одного канала и логическим элементом И, второй вход ждушего мультивибратора соединен со вторым выходом времязадающего блока, второй вход которого подключен к ы 1ходу триггера, который вторым своим входом соединен с пороговым устройством, и муль тивибратором, включенным между выходом порогового устр01«ства другого канала и вторым входом логического элемента И. Расточники информации, при1Ш1Ъ1е во внимание при экспертизе: 1, Авторское свидетельство СССР № 345428, М. Кл.О 01 N 27/86,1970. 2. Авторское свидетельство СССР № 4О2796, М. Кл.О О1 N 27/88, 1971.