Структуроскоп Советский патент 1977 года по МПК G01N27/80 

И, ncpiibiii триггер 13, второй триггер 14, третий триггер 15, первую схему 16 И-НЕ, вторую схему 17 И-ЫЕ, третью схему 18 PI-НЕ счетчик 19 бракованных деталей, счетчик 20 годных деталей, источник 21 пускового ианряжеиия и кнопку 22 пуска. Генератор 4 соединен с обмоткой 2 нреобразователя 1, обмотка 3 которого соединена с входом усилителя 5. Выход усилителя 5 через выпрямителв 6 соединен с входами индикатора 7 и сигнальными входами блоков 8 и 9, онориые входы носледних подключены к выходам блока 10. Выход блока 8 соединен с одиим входом триггера 13. Выход блока 9 соедииеи с одним входом триггера 14. Один вход триггера 15 соединен с выходом ждущего мультивибратора 11. Другие входы триггеров 13, 14 и 15 соединены с выходом схемы 12 И, первый вход которой и вход мультивибратора соедииены через кнопку 22 с источником 21. Выходы триггеров 13, 14 и 15 соединеиы каждый с одним (своим) из входов схемы 16, 17 и 18 И-НЕ, выход схемы 16 соединен с одним входом счетчика 19, выход схемы 17 И-НЕ соедииен со счетчиком 20, выход схемы 18 соедииен с другим входом счетчика 19 и вторым входом схемы 12. Выходы схем 16, 17 и 18 И-НЕ соединены также с внешним блоком сброса детали (па чертеже не показан). Устройство работает следующим образом. При установке в преобразователь 1 детали замыкается кнопка 22 и иаиряжеиие источиика 21 поступает на вход ждущего мультивибратора И и па первый вход схемы 12 И. Одновременно с этим намагничивающая обмотка 2 намагничивает деталь, в результате чего в измерительной обмотке 3 возникает ЭДС, из которой селективный усилитель 5 выделяет третью гармонику, величина амплитуды напряжения которой пропорциональна твердости детали. Далее иапряжеиие этой гармоники выпрямляется выпрямителем 6 и подается иа индикатор 7 и на сигнальные входы блоков 8 и 9. На опорный вход блока 8 подано опорное напрял ение от блока 10, соответствующее верхнему пределу твердости, а на опорный вход блока 9 - нижнему пределу твердости. Необходимо отметить, что величина амплитуды, третьей гармоники обратно пропорциональна величине твердости, т. е. чем выше твердость, тем меньще амплитуда.

Автоматический режим работы устройства обеспечивается следующим образом. При установке детали в преобразователь 1, замыкается кнопка 22, запускается ждущий мультивибратор 11 и на первый вход схемы 12 И подается сигнал «запрет.

После запуска ждущего мультивибратора И на его выходе появляется сигнал, который подается на один вход триггера 15, который срабатывает от заднего фронта импульса, т. е. с задержкой, равной длительности выходного импульса ждущего мультивибратора 11. Эта задержка выбирается такой, чтобы за это время произошло сравнение выпрямлениой амплитуды третьей гармоники вторичной ЭДС с опорными наиряжениями в блоках 8 и 9 и сработали триггеры 13 и 14, что исключает ложные срабатывания счетчиков 19 и 20 и по5 дачу ложных команд на сброс детали.

Достигается это тем, что триггер 15, который в исходном состоянии осуществляет «запрет по третьим входам схем 16, 17 и 18 И-НЕ, срабатывает в последнюю очередь. 10 Таким образом, если сигнал с выпрямителя 6 будет ниже обоих опорных напряжений блоков 8 и 9, то они не сработают, не сработают и триггеры 13 и 14, сработает только триггер 15 и даст разрешение на третьи входы схем 15 16, 17 и 18 И-НЕ. Однако сигнал появляется только на выходе схемы И-НЕ 16, так как при такой комбинации, когда триггеры 13 и 14 пе срабатывают, а триггер 15 срабатывает, только у схемы 16 И-НЕ все три входа 0 оказываются разрешенными, и на ее выходе появляется сигнал, означающий, что деталь имеет твердость выше требуемой. Этот сигнал подается па счетчик 19 и подает команду на сброс детали в корзину «твердые. Если сиг5 нал с выпрямителя 6 будет выше опорного папряжеиия в блоке 8, но ниже предела опорного напряжения в блоке 9, то сработает блок 8, а следовательно и триггер 13, т. е. получится следующая комбинация: триггеры 13 и 15 0 сработают, а триггер 14 нет, что приводит к разрещепию всех трех входов только у схемы 17 И-НЕ и появлению иа ее выходе сигнала, который подается на счетчик 20 годных деталей и подает команду на сброс детали в кор5 зину «годные. Далее, если сигнал с выхода выпрямителя 6 будет выше обоих пределов опорных напряжений блоков 8 и 9, то обе они сработают, а следовательно, срабатывают и триггеры 13 и 14, т. е. создается комбинация, 0 когда триггеры 13, 14 и 15 сработали. При этом три входа разрешены только у схемы 18 П-НЕ, что приводит к появлению на ее выходе сигнала, который подается на счетчик 19 и подает команду иа сброс детали в корзину 5 «мягкие. Разделение забракованных деталей на «твердые и «мягкие объясняются тем, что «твердые - брак исправимый, т. е. после отжига они становятся годными, а «мягкие - брак неисправимый, т. е. они отправляются па 0 переплавку.

Установка устройства в исходное состояние осуществляется следующим образом.

При установке детали в датчик первый вход схемы И 12 закрывается напряжением 5 от источника 21. После того как сработает мультивибратор 11, а от заднего фронта его выходного импульса сработает триггер 15, на второй вход схемы 12 И подается разрешение с выхода триггера 15.

После того как будет подана команда на сброс детали и она сбросится, кнопка 21 разомкнется и на первом входе схемы 12 П напряжение будет снято. На выходе схемы 12 И появится сигнал, который подается на другие входы триггеров 13, 14 и 15 и устанавливает их в исходное состояние. Устройство контроля твердости вновь готово к работе.

Предлагаемый структуроскоп позволяет автоматизировать ироцесс контроля твердости деталей из ферромагнитных материалов, значительно иовысить производительность труда при контроле.

Формула изобретения

Структуроскоп по авт. св. N° 492796, о т л ичающийся тем, что, с целью повышения производительности контроля, он снабжен пороговым блоком минимальной твердости, пороговым блоком максимальной твердости, блоком опорных сигналов, выходы которого подключены к опорным входам пороговых блоков, соединенных своими сигнальнььми входами с выходом выпрямителя, анализатора сигналов, ждущим мультивибратором, схемой И, первым, вторым и третьим триггером,

первой, второй и третьей схемой И-НЕ, счетчиком годных деталей, счетчиком бракованных деталей, источником иускового напряжения с кнопкой пуска, посредством которой вход ждущего мультивибратора и первый вход схемы И соединены с источником пускового напряжения, при этом один вход первого триггера соединен с выходом блока максимальной твердости, один вход второго триггера соединен с выходом блока минимальной твердости, один вход третьего триггера соединен с выходом ждущего мультивибратора, другне входы триггеров соединены с выходом схемы И, выходы триггеров соединены с соответствующими входами схем И-НЕ, выход первой схемы И-НЕ соединен с одним из входов счетчика бракованных деталей, другой вход которого соединен с выходом третьей схемы И-НЕ и вторым входом схемы И, выход второй схемы Н-НЕ соединен с входом счетчика годных деталей.