Устройство для неразрушающего конт-РОля фЕРРОМАгНиТНыХ издЕлий Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

го напряжения, и двух пороговых элементов 20, 21 и 22, 23, вторые входы которых соединены с выходом блока выделения мешающего параметра, и схемы 24 совпадения, входы которой соединены с выходами пороговых элементов. Сущность работы описываемого устройства заключается в следующем. Для контроля можно выбрать два таких параметра аир сигнала преобразователя {например, проекции вектора сигнала на различные напряжения или различные гармонические составляющие сигнала), чтобы параметры а- н |3 различных градаций (групп) качества изделий занимали на плоскости, но одной оси которой откладывается а, а по другой , определенные, не перекрывающие друг друга области. Связь контролируемых физических параметров изделия и параметров сигнала преобразователя может носить достаточно сложный характер, поэтому и форма области различных градаций качества может быть сложной, но с достаточной для практики точностью эти области можно ограничить с нескольких (в частном случае с четырех) сторон прямыми линиями. Счетно-решающий блок и определяет, лежит ли точка с параметрами а- и р внутри области, ограниченной прямыми. Диаграмма (фиг. 2) содержит три криволинейных области (тонкие лннии), соответствующие нервой I, второй II, третьей III группе (градиации) качества контролируемого изделия. Каждая из областей с некоторой допустимой погрешностью представляется в виде четырехугольника, ограниченного отрезками (толстые линии) прямых линий (штриховые линии). Например, группа качества II ограничена снизу прямой LI, сверху - прямой LZ, справа - прямой LS, слева - прямой L. В данном частном случае представлена диаграмма, на которой соседние области имеют общую границу (например, линия LI является общей границей для областей I и III). Могут быть также случаи, когда области изолированы одна от другой. Уравнения линий LI и L2 имеют вид: p a,a+5i где i - номер линий (t 1, 2); ui - постоянный коэффициент, равный тангенсу угла наклона прямой к оси а(угол отсчитывается от положительного направления оси а против часовой стрелки); Bi - координата пересечения прямой с номером i и оси р. Уравнения линий LS и Ь имеют вид: c bj + Aj, где / - номер линии (/ 3, 4); bj - постоянный коэффициент, равный тангенсу угла наклона прямой к оси р (угол отсчитывается от положительного напряжения оси ip по часовой стрелке); AJ - координата пересечения прямой с номером / и оси а. Например, область II можно охарактеризовать тем, что всякая ее точка М (с координатами аы и РМ) лежит выше линии LI, ниже линии LZ, левее линии L и правее линии L.I. Математически эти условия можно записать следующим образом: 2Я„ + 52 а,у. + В, ..м + Л. Аналогично могут быть охарактеризованы области I и II. Таким образом, для того, чтобы определить, к какой группе качества относится изделие, достаточно определить, к какой области диаграммы относится точка, имеющая координаты а и р, равные параметрам сигнала преобразователя, взаимодействующего с данным изделием, а для этого необходимо осуществить проверку неравенств (3) и (4) для каждой из областей диаграммы. Предлагаемое устройство работает следующим образом. Генератор 1 тока возбуждения заданной формы обеспечивает питание преобразователя 2 током заданной величины. В силу зависимости электромагнитных параметров материала изделия (электропроводности, магнитной проницаемости и т. д.) от физических параметров, подлежащих коптролю и опрехцеляющих группу качества, выходной сигнал преобразователя также зависит от качества изделия. Сигнал преобразователя поступает в блоки 4, 5 выделения параметров сигналов преобразователя, которые вырабатывают постоянные напряжения, пропорциональные им. Эти напряжения, поступают на счетно-решающий блок 6, который позволяет определить принадлежность точки с координатами ее и р к соответствующей области диаграммы. Сумматоры 12, 13 и 14, 15 задают уравнения прямых, ограничивающих область данной группы качества (Li, LZ, Ьз и L). В каждом сумматоре происходит суммировапие двух напряжений. Например, на входы сумматора 12 поступают напряжения с делителей 8 и 16, напряжение на выходе сумматора 12 задается линией LI. С выходов сумматоров напряжения поступают на пороговые устройства 20-23. На один вход каждого порогового устройства поступает напряжение параметра (те или р), а на другой вход - напряжение с выхода сумматора, которое является пороговым. Например, на один вход порогового устройства 20 поступает напряжение параметра ,р, а на другой - с выхода сумматора 14. В пороговом устройстве происходит сравнение этих двух напряжений. Нороговое устройство . вырабатывает логический сигнал «1, если напряжение параметра выше порогового напряжения (выходного напряжения сумматора 12). В противном случае вырабатывается логический сигнал «О. Таким образом, пороговое устройство 20 вырабатывает сигнал «1, если точка с параметрами аир лежит выше линии LI. Аналогично работают и остальные пороговые устройства. Пороговое устройство 21 вырабатывает логический сигнал «О, когда точка с параметрами а- и р лежит ниже линпи LZ, пороговое устройство 22 вырабатывает логический сигнал «О, когда точка лежит левее линии LZ, и пороговое устройство 23 вырабатывает логический сигнал «1, когда точка лежит правее линии L. С выходов пороговых устройств 20, 23 сигналы поступают на прямые, а с выходов пороговых устройств 21, 22 - на инверсные входы схемы 24 совпадения. Таким образом, в пороговом устройстве 20 происходит проверка выполнения левой части неравенства (3), в пороговом устройстве 22 - правой части неравенства (4), в пороговом устройстве 23 - левой части неравенства (4). Если неравенства выполняются, то на прямые входы схемы 24 совпадения поступают сигналы «1, а на инверсные - сигналы «О. В этом случае схема совпадения вырабатывает сигнал «1, что соответствует попаданию

точки с параметрами ет п р в область, характеризующую качественные изделия.

Формула изобретения

Устройство для неразрушающего контроля ферромагнитных изделий, содержащее иоследовательно соединенные генератор тока возбуждения, преобразователь, блоки выделения измеряемого и мешающего параметров, счетно-решающий блок и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, счетно-решающий блок выполнен из последовательно соединенных двух делителей напряжения па каждый из выделяемых параметров, двух сумматоров, вторые входы которых соединены с делителями постоянного напряжения, п двух пороговых элементов, вторые входы которых соединены с выходом блока выделения мешающего нараметра, и схемы совпадения, входы которой соединены с выходами пороговых элементов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Неразрушающне и.спытання, кн. 2, Справочник под ред. Р. Мак-Мастера, «Энергия, М.-Л., 1965, с. 190-196.

2.Авторское свидетельство СССР .№ 416606, кл. G 01N 27/86, 1971 (прототип).

fi