Устройство для обнаружения стыка металлических полос и сварных швов Советский патент 1980 года по МПК G01N27/86 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ СТЫКА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОЛОС И СВАРНЫХ ШВОВ

Изобретение относится к средствам неразрушагощего контроля и .найти применение в различных отраслях машиностроения. Наиболее эффективно оно может быть испо.пьзовано в прокатном производстве при изготовлении сварных труб для комплексной автоматизации процесса сварки, съема продольного и поперечного грата, приварки технологических планок, локальной термообработки, контроля качества шва. JisBecTHo устройство для обнаружения стыка металлических полос и сварных швов, содержащее дифференциальный феррозондовый преобразова:тель и электромагнит 1. Недостатками устройства является необходимость механического контакт электромагнита с поверхностью свари ваемых деталей, невозможность осуще стЪления слежения за стыком при зна чительном превышении одной кромки над другой, а также высокая чувстви тельность преобразователя, одинаков реагирующего на стык, трешину, накл иучасток обезуглероживания. Наиболее близким по технической су(цности к изобретению является уст ройство для обнаружения стыка металлических rfoift6c и сварнйх iiiBOB, йодёржащеё элё1строи:ндук1 й°вный преобразователь, включающий п-образный магнитопровод и изМёрИтёЛь нУЮ каТуЕйку, измерительный мост и подключенный к, его выходу усилитель 2. Недостатком его является низкая надежность. Для повышения надежности предлагаемое устройство снабжено тремя дополнительнылш идентичными преобразователями, два преобразователя установлены на общей продольной оси, два других - симметрично и параллельно этой оси, а измерительные катушки каждой пары преобразователей соединены последовательно и включены в смежные плечи моста. На фиг. 1 дана схема расположения преобразователей; на фиг. 2 - структурная схема предлагаемого устройства; на фиг. 3 - электрическая схема измерительного моста. Устройство для Обнаруя ения стыка металлических полос и сварных швОв содержит идентичные электроиндуктивные преобразователи 1, 2, 3 и 4, включающее в себя П-образный магнитопровод 5 и измерительную катушку 6 (). Два преобразователя 1 и 2 установлены на общей продольной оси, вторые два преобразователя 3 и 4 установлены симметрично и параллел но общей оси первых преобразователей Пары преобразователей 1, 2 и 3, 4 соединены последовательно и их измерительные катушки (L, L2, LO и L) включены в смежные плечи моста 7, к выходу которого пoд;kлючён усилитель 8 с выходным реле 9. Помимо катушек 6 преобразователей измерительный мост включает два постоянных резис (тора Ri и.К2И переменный резистор R Преобразователи 3 и 4 расположены симметрично относительно концов магнитопроводов 5 преобразователей 1: и 2 и как можно ближе к ним.

Работает устройство слёдунйдйм образом.

Блок из четырех преобразователей устанавливают вблизи стыка. Катушки -114 получают питание от ййгбчйика переменного тока и возбуждают в стыке вихревые токи. При перемещений блока преобразователей над изделием в зависимости от свойств материала изделия изменяется вносимое сопротивление измерительных катушек. При ПЕ охождении широкой зоны помехи, например участка обезуглероживания, когда только катушка, например катушка -L , находится над зтой7зоной, сопротивление катушек L и L. будет одинаковым, а сопротивление катушек L и L;, - различным, мост разбалансируется. При дальнейшем движении блока преобразователей нгщ зоной помехи располагаются все катушки, в зтом случае сопротивление их будет одинаковым. Ввиду того, что зо.на стыка или шва намного уже зоны помехи, катушки L и Lg,находясь над узкой зоной шва, а катушки L } i

L - над участком мeтaJJлa с отличными от зтой зоны электрофизическими свойствами, будут иметь различное вносимое сопротивление, которое вызывает значительный разбаланс моста,

поступающий через усилитель 8 на

реле 9.

Конструктивное выполнение устройства позволяет выделить сигнал от узкой и протяженной зонызначительно

большей величины, чем сигнал от зон изменения злектрофизических свойств, какими являются наклеп, обезуглероживание и локальный дефект, обеспечить, ориентацию над стыком и автоматизацию процесса, использующего устройство.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения стыка металлических полос и сварных швов, . содержащее электроиндуктивный преобразователь, включающий П-образный магнитопровод и измерительную катуш5 У измерительный мост и подключенный к его выходу усилитель, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено тремя дополнительными идентичными преобразователями, два преобразователя установлены на общей продольной оси, два других - симметрично и параллельно этЬй оси, а измерительные катушки каждой пары преобразователей соединены последовательно и включены в смежные плечи моста.

Источники информации, принятые во внима ние при экспертизе

. 2. Агейкин Д.И. и др. Датчики контроля и регулирования - Справочные материалы. М., 1У1ашиностроение ,1965, с. 80-130 (прототип).

1-1

-it .14

l t

.2

tPuf-l

.