Электромагнитный дефектоскоп Советский патент 1979 года по МПК G01N27/82 

1

Изобретение относится к области средств неразрушающего контроля и предназначено для контроля качества и дефектоскопии ферромагнитных цилиндрических изделий.

Известен электромагнитный дефектоскоп, содержащий вращающиеся накладные преобразователи, блоки усилителей и формирователей сигналов, схему объединения типа ИЛИ и релейный выходной каскад 1.

Известен электромагнитный дефектоскоп, содержащий вращающиеся накладные преобразователи, блоки усиления и преобразования сигнала, соединенные каждый входом со своим преобразователем, схему ИЛИ, входы которой соединены с выходами блоков усиления и преобразования, блок синхронизации, блок блокировки, соединенный с выходом блока синхронизации, и выходной релейный каскад 2.

Однако известные дефектоскопы не обеспечивают достаточно высокой надежности и достоверности контроля, что обусловлено мешающим воздействием ложных импульсных сигналов, близких по форме и амплитуде к сигналам от дефектов. Такие сигналы возникают, в частности, от ударов контролируемого изделия по транспортным рольгангам и резких изменений зазора между преобразователем и изделием. Эти импульсы возникают непосредственно в измерительном преобразователе. Они близки по длительности к регистрируемым импульсам от дефектов, а по амплитуде часто их превышают. Поэтому применяемые на практике частотные и амплитудно-фазовые способы подавления мещающих сигналов оказываются малоэффективными.

Внешние узлы блокировки, представляющие собой специальные измерительные схемы для усиливания сигналов от датчиков наличия контролируемого изделия, также существенно понижают надежность контроля. Самым слабым звеном в этой цепи являются датчики наличия изделия.

Цель изобретения - повышение надежности и достоверности контроля.

Для этого предлагаемый дефектоскоп снабжен реверсивным счетчиком, двумя линиями задержки, двумя схемами совпадеНИН и статическим триггером, соединенным счетным входом с выходом первой схемы совпадения, входом сброса - с выходом блока блокировки, а выходом - с релейным каскадом, выходы блоков усиления я преобразования сигнала соединены также с входами второй схемы совпадения, выход которой соединен с входами блока блокировки и через первую линию задержки - с входом вычитания реверсивного счетчика,

вход сложения которого соединен с выходом схемы ИЛИ, а вход сброса через вторую линию задержки - с выходом блока синхроиизации, выход реверсивного счетчика соединен с входом иервой схемы совпадения, другой вход этой схемы соединен с выходом блока сй-пьхронизации, соединенным также с входом сброса блока блокировки, который выполнен в виде иереверсивного счетчика ждущего мультивибратора и третьей схемы еовпадеиия, входы которой соединены с выходами иеревероивиого счетчика и ждущего мультивибратора.

На ф1иг. I иредставлеиа блок-схема предлагаемого дефектоскопа; на фиг. 2 - преобразователи, расположенные относительно изделия.

Дефектоскоп содержит четыре электромагнитных преобразователя /-4, вращающиеся вокруг движущегося контролируемого изделия 5, блойи 6-9 усиления и формирования сигнала, схему 10 ИЛИ, реверсивный счетчик 11, первую схему 12 совпадения, блок 13 синхронизации, вторую схему J4 совпадения, первую линию /5 задерл ки, вторую линлю 16 задержки, статический триггер 17. релейный каскад 18, блок /9 блокировки, выполиенный в виде иереверсивного счетчика 20, ждуи1,его мультивибратора 21 и третьей схемы 22 совпадения, входы которой соединены с выходами нереверсивного счетчика 20 и ждущего мультивибратора 21.

Преобразователи 1-4 размещают вокруг изделия 5. Иреобразователи 1-4 соединены с входами блоков 6-9, выходы которых соедииены с входами схем 10 и 14. Выход схемы 10 сое динен с входом сложения счетчика //, вход вычитания которого через линию 15 задержки соединен с выходом схемы 14. Вход сброса счетчика // соединен через линию 16 задержки с выходом блока 13, соединенным также с входом схемы 12 1и блока 19.

Другой вход схемы 12 соединен с выходом счетчика //. Выход схемы 12 соединен с счетным входом триггера 17, выход которого соединен с релейным каскадом 18. Выход схемы 14 соединен также с входами блока 19, выход которого соединен с входом сброса триггера 17.

Дефектоскоп работает следующим образом.

При сканировании поверхности изделия 5 во вращающихся преобразователях /-4 наводятся как полезные сигналы от дефектов, так и мешающие импульсы, обусловленные ударами изделия, колебаниями зазора, сетевыми помехами, концевыми участками из|Делия. Особенностью данной схем))1 сканирования является то, что мещающие сигналы появляются одновременно во всех преобразователя1Х 1-4, а полезные импульсы - лищь в одном из НИ1Х (крайне редко в двух). Связано это с тем, что щирина деной по сравнению с длиной окружности ноиеречного сечения изделия.

Сигналы с преобразователей 1-4 усиливаются и преобразуются в импульсы за5 данной ампл11туды и длительности в блоках: 6-9. Затем импульсы поступают на схему 10 ИЛИ и на схему 14 совпадения. Через схему 10 проходят все постуиающие на ее вход импульсы, а через схему 14 - только 10 импульсы, которые появляются одновременно во всех преобразователях /-4.

Временным интервалом, определяющим одновременность появления имиульсов, является заданное время, выраженное че15 рез время одного оборота (чаще всего время четверти, половины или одного оборота).

Заданный временной интервал формируется блоком 13 синхроиизации, представляющим собой датчик оборотов и формиро0 ватель импульсов синхронизации.

Импульсы преобразователей /-4 как полезные, так и мешающие, поступают через схему 10 на вход сложения реверсивного счетчика 11 и подсчитываются в ием в 5 течение заданного цикла.

Импульсы, возникающие одновременно во всех преобразователях /-4 и относящиеся к числу мещающих, проходят через схему 14, линию 15 задержки иа вход вычитания счетчика //и вычитаются из общего числа имнульсов. При этом вычитающий имиульс должен иоступить иа вход вычитаиия счетчика 11с некоторой задержкой относительно этого же импульса, поступающего на вход сложения. Для этого введена линия 15 задержки. Ложный имиульс, таким образом, на выход счетчика // не поступает. Съем информации со счетчика // и ее перевод в схему статического триггера 17 производится в момент ирихода импульса синхронизации с блока 13 через схему 12. Импульсом синхроиизации производится также сброс информации в счетчике 11, при этом на сброс импульс должен придти с некоторой относительно момента перезаписи задержкой. Такая задержка обеспечивается линией 16 задержки. Назначение статического триггера 17 - нгкопление информации ио всей длине трубы. Поэтому цикл

0 работы триггера 17 определяется временем контроля всей трубы. Импульсы сброса для триггера 17 вырабатываются блоком 19 в составе счетчика 20 ждущего мзльтивибратора 21 и схемы 22. Концы трубы формируют сигналы, во-первых, одновременно во всех преобразователягх и, во-вторых, за время црохождения концевого участка длины преобразователя. Как правило, преобразователи /-4 содержат несколько размещенО ных вдоль его длины чувствительных элементов, и поэтому при прохождении концевого участка на выходе каждого преобразователя формируется заданное время, пачка

импульсов, число которых равно ЧИСЛУ 4VB