Устройство к дефектоскопу для блоки-РОВКи KPAEB издЕлия Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и предназначено для блокировки входа дефектоскопа, установленного в автоматической линии контроля в момент прохода краев издели 4 через измерительный преобразователь. Известно устройство к дефектоскоп для блокировки краев изделия, содержащее измерительный преобразователь, дефектоскоп, выход которого через блок Запрета подключен к исполнительному механизму Ко второму входу блока запрета че рез формирователь сигналов подключен преобразователь.блокировки, который установлен перед измерительным преоб разователем. Недостатком устройства является невозможность оперативной регули- ровки зоны блокировки. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство к дефектоскопу для блокировки краев изделия, содержащее соединенные последовательно измерительный преобразователь и блок запрета, преобразователь блокировки, опорный генератор и два блока задержки 2. Недостатком известного устройства является изменение зоны блокировки при изменении скорости движения изделий . Цель изобретения - повышение точности контроля при переменной скорости контролируемых изделий. Указанная цельдостигается тем, что устройство снабжено вторым преобразователем блокировки, формирователем, ко входам которого подключены преобразователи блокировки, а выходы подключены ко входам блоков задержки, схемой установки нуля, входы которой подключены к выходам формирователя, триггером, входы которого соединены с выходами блоков задержки, а выход подключен к управляющему входу блока запрета, а каяодый блок задержки выполнен в виде двух схем совпадения, первые входы которых подключены к формирователю, а вторые входы соединены с опорным генератором, делителя с переменным коэффициентом деления, вход которого соединен с выходом второй схемы совпадения, реверсивного счетчика, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходом первой схемы совпадения и выходом делителя с переменным коэффициентом делеиия, вход установки нуля ре зерсивного счетчика подключен к выходу схе мы установки нуля, и дешифратора, вхрд Которого соединен с выходом реверсивного счетчика, опорный вход подключен к выходу формирователя, а выход дешифратора - ко входу триггера. На фиг. Г представлена блокгсхема предлагаемого устройства к дефектоск пу для блокировки краев изделия; на фиг. 2 - эпюры напряжений в различных точках цепи схемы устройства. Устройство содержит первый и второй преобразователи 1 и 2 блокировки, формирователь 3, выходы которого подключены к выходам преобразователе блокировки, схему 4 установки нуля, входы которой подключены к выходам формирователя 3, опорный генератор 5 два блока 6 и 7 задержки, триггер 8, соединенные последовательно измерительный преобразователь 9, дефектоскоп 10, блок 11 запрета, опорный вход которого подключен к выходу три гера 8, и исполнительный механизм 12 Блок б задержки выполнен в виде двух схем 13 и 14 совпадения, первые входы которых подключены к формирователю 3, а вторые входы соединены с опорным генератором 5, делителя 15 с перменным коэффициентом деления, чей вход соединен с выходом схемы 14 совпадения, реверсивного счетчика 16, суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходами первой схемы 13 совпадения и делителя 15 с переменным коэффициентом деления, вход установки нуля которого подклго4eif к выходу схемы 4 установки нуля, и дешифратора 17, чей вход соединен с выходом реверсивного счетчика 16, опорный вход подключен ко второму выходу формирователя 3, а выход дешифратора - ко входу триггера 8, Блок 7 задержки выполнен по анал.огичной схеме и содержит также две схемы совпадения 18 и 19,входы которых подключены к выходу формирователя 3, делитель 20 с переменным коэ фициентом деления, реверсивный счетчик 21, вход установки нуля которого пбдключен к выходу схемы 4 установки . нуля, и дешифратор 22, чей выход под ключен ко второму входу триггера 8. На фиг. 1 также показано контроли руемое изделие 23. Эпюры напряжений представленные на фиг, 2, соответствуют следующим сихналам: 24 - форма сигнала U на выходе йервого преобразователя 1 блокировки при прохождении через Него изделия 23 и 25 форма сигнала U2 на выходе формирова теля З; 26 - форма сигнала U при прохождении -изделия 23 через измери тельный преобразователь 9; 27 - фор ма сигнала U на выходе формировате ля 3, данный сигнал дает информацию о 111.1хожлонии начала изделия 23 меж ду первым и вторым преобразователями 1 и 2 блокировки; 28 - форма сигнала и на выходе формирователя 3, данный сигнал дает информацию о прохождении конца изделия 23 между преобразователями 1 и 2 блокировки,29 форма сигнала Ug на выходе формирователя 3, данный дает информацию о выходе изделия 23 из -второго преобразователя 2 блокировки; 30 - сигнал U7 на выходе опорного генератора. 5, 31 - форма сигнала Ug на суммирующем входе реверсивного счетчика 16; 32 - форма сигнала UQ на вычитающем входе реверсивного счетчика 16/ 33 - форма сигнала на выходе дешифратора 17, 34 - форма сигнала и на суммирующем входе реверсивного счетчика 21; 35 - форма сигнала и (i «а вычитающем входе реверсивного счетчика 21; 36 - формасигнала на выходе дешифратора 22; 37 - форма сигнала U на выходе триггера 8; 38 - форма сигнала U поступающего по шине сброса на реверсивный счетчик 21 39 - форма сигнала и , -поступающего по шине сброса на реверсивный счетчик 16, Первый и второй преобразователи 1 и 2 блокировки предназначены для формирования сигналов о прохождении через них контролируемого изделия 23, Измерительный преобразователь 9 служит для преобразования физикомеханических свойств контролируемого изделия в электрический сигнал. Формирователь 3 сигналов предназначен для выделения на его выходах четырех сиг,налов: сигнала U о прохождении начала изделия между первым и вторым преобразователями 1 и 2 блокировки, сигнала U. о прохождении изделия 23 через.второй преобразователь 2 блокировки, сигнала Ug. о прохождении конца изделия 23 между первым и вторым преобразоватеу1ями 1 и 2 блокировки, сигнала U, 6 выходе изделия 23 из в-торого преобразователя 2 блокировки. Опорный генератор 5 предназначен для создания стабильных высокочастотных колебаний U-. Эти колебания используются для измерения длительности сигнала Кд о прохождении начала изделия между преобразователями блокировки и для измеренр я длительности сигнала Ug- о прохождении конца изделия между преобразователями блокировки. Кроме того, генератор управляет рабЬтой реверсивного счетчика в режиме вычитания, Блоки 6 и 7 задержки предназначены для создания сигналов, запрещающих прохождение информации с дефектоскопа 10 на исполнительный механизм 12 на время прохождения начала и конца изделия через измерительный преобразователь 9, а также для регулировки длины блокируемого участка. Блок 11 запрета позволяет отключать дефектоскоп 10 от исполнительного механизма 12 при поступлении соответствующего сигнала с тригГера 8. Схема 4 установки нуля позволяет возвращать реверсивные счетчики 1Ь и 21 в начальное состояние, Триггер 8 формирует сигнал разрешен прохождения информации от дефектоско па 10 на исполнительный механизм 12 Первая схема 13 совпадения служит дл пропускания колебаний от опорного ге нератора 5 во время прохождения начала изделия между первым и вторым преобразователями 1 и 2 блокировки. Вторая схема 14 совпадения служит дЛгН пропускания колебаний от опорно го генератора 5 во рремя прохождения изделия через второй преобразователь 2 блокировки. Делитель 15 с перемен ным коэффициентом деления служит для установки и регулировки величины зоны блокировки начала изделия, а реверсивные счетчики 16 и 21 - для сум .мирования числа импульсов, поступающих с выходов схем 13 и 18 совпадения и для вычитания. от полученной суммы числа импульсов, поступающих., от делителей 15 и 20 с переменными коэффи циентами Деления. Дешифратор 17 служит для выделения нулевого состояния (сигнал U ) реверсивного счетчика 16 во время прохождения изделия 23 через второй преобразователь 2 блокировки. Дешифратор 22 предназначен для выделения нулевого состояния (сигнал ) реверсивного счетчика 21 после прохождения конца изделия 23 через второй преобразователь 2 бло кировки. Схема 18 совпадения служит для пропускания колебаний от опорного ге нератора 5 во время прохождения конца изделия между первым и вторым,пре образователями 1 и 2 блокировки (си нал и ), схема 19 совпадения предназначена для пропускания колебаний от опорного генератора 5 после прохождения конца изделия через второй преобразователь 2 блокировки (сигнал и). Делитель 20 с переменным коэффициентом деления служит для установки и регулировки величины зоны блокиров ки конца изделия 23. Дефектоскоп 10 предназначен для формировния сигнала о наличии брака в контролируемом изделии. Исполнительный механизм 12 служит для отдел ния бракованных изделий от годной, продукции. Устройство работает следующим образом, в исходном состоянии дефектоскоп заблокирован. При прохождении начала изделия 23 через первый и второй пре образователи 1 и 2 блокировки формирователь 3 подает сигнал U; на первый вход схемы 13 совпадения. В это время сигналы Ug от опорного генератора 5 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 16, Таким путём производится измерение скорости иэ делия 23 перед вхождением его начала в измерительный преобразователь 9. Действительно, скорость V перемещение изделия определяется из соотношения-. где Н - расстояние между первым и вторым преобразователями блокировки; t у, - время прохождения начала из- . делия между преобразователями блокировки. Время t измеряется путем заполнения сигнала Цд высокостабильными колебаниями UT с периодом Т, поступающим от генератора-5. Число имп5 льсов N, суммирующихся в реверсивном счетчике, характеризует время t., так как t. NT. Когда начсшо изделия 23 проходит через второй преобразователь 2 блокировки, формирователь 3 формирует сиг-, нёш Uj., который разрешает прохождение колебаний от опорного генератора 5 через вторую схему 14 совпадения и делитель 15 с переменным коэффициентом деления (сигнал Ug) на вычитающий вход реверсивного счетчика 16. Коэффициент деления К делителя 15 с переменным коэффициентом деления выбирается с учетом величины зоны блокировки Kg и расстояния между вторым преобразователем блокировки 2 и измерительным преобразователем 9 из следующего соотношенияк - , 1 Н. . т Это соотношение получено следующим образом. Блокировка дефектоскопа должна выключаться через время tp4 , отсчитываемое от момента входа начала изделия во второй преобразователь 2 блокировки (27). Время tp равно t (H2- gtf )Т, N. V- VН При этом время tp в К раз болье времени tM (На )bN Таким образом, чтобы сформировать ремя tp , следует время t умножить а .коэффициент К. Это удобно сделать ри помощи реверсивного счетчика, игналы на вход которого поступают частотой f-i 1/Tj , а на вычитаю- щий вход с частотой FD ъ этом число импульсов N, поступающих на суммирующий вход, должно равняться числу импульсов, поступающих на вычитающий вход. При наличии сигнала U, подававмого на стробирующий вход дешифратора 17 и возвращении реверсивного счетчика 16 в нулевое состояние, дешифратор 17 подает сигнал на пер вый вход триггера 8. Под действием этого сигнала триггер 8 изменяет сво состояние (сигнал U блок запрета 11 разрешает прохождение сигна лов с дефектоскопа 10 на исполнитель ный механизм 12.За время действия сигнала Uj реверсивный счетчик 16 мо жет неоднократно принимать нулевое состояние, что никак не повлияет на состояние триггера 8. По Окончании действия сигнала Ug схема 4 установки нуля формирует сиг нал , который поступает на шину сброса реверсивного счетчика 16 и осуществляет его сброс. Блокировка конца изделия осуществляется блоком 7 задержки. При прохождении конца изделия 23 первого и второго преобразователей блокировки 1 и 2, формирователь 3 выдаёт импульс U, при поступлении которого на первый вход схемы 19 сов падения сигналы с опорного генератора 5 и,( гачинают проходить через схему 19 совпадения иа суммирующий вход реверсивного счетчика 21. Во время прохождения конца издеЛИЯ 23 между первым и вторым преобразователями блокировки происходит измерение скорости перемещения контролируемого изделия. Измерение скорости перемещения изделия осущест вляется дважды: в момент прохождения начала изделия между преобразователя ми блокировки и в момент прохождения конца изделия между преобразователям блокировки, чуо повышает точность ус тановки величины зоны блокировки начала и конца изделия. Принцип начала формирования сигнала блокировки кон ца изделия аналогичен принципу работы канала формирования сигнала блокировки начала изделия. Особенностью последнего канала является отличная от К величина коэффициента Kg, кото рый определяется из выражения На - ест . Коэффициент К2 может быть больше единицы при условии н. - е 7 н и меньше единицы при условии Н - Н , т.е. во втором случае делитель 20 с переменным коэффициен том деления выполняет функции умно«ителя частоты. Для установки необходимой величиHt: зоны блокировки требуется на вычитающий вход реверсивного счетчика 21 подать колебания, частота которых равна: Выполнение этого условия осуществляется слеудющим образом. При прохождении конца изделия 23 через второй преобразователь 2 блокировки формирователь 3 выдает сигнал UG, длительность которого зависит от п-ериодичгюсти поступления изделия на контроль. Этот сигнал поступает на первый вход схемы 19 совпадения и тем самым разрешает прохождение сигналов с опорного f eHepaTopa 5 через схему 19 совпадения, делитель 20 с переменным коэффициентом деления на вычитающий вход реверсивного счетчика 21. При наличиии сигнала U, дешифратор 22 фиксирует нулевое состояние реверсивного счетчика 21 и выдает сигнала на второй вход триггера 8. Под действием сигнала U триггер 8 изменяет свое состояние, сигнал U и блок запрета 11 препятствуют прохождению сигналов U с дефектоскопа 10 на исполнительный механизм 12. За время действия сигнала U реверсивный счетчик 21 может неоднократно принимать нулевое состояние, что не влияет на состояние триггера 8. При прохождении начала следующего изделия через первый преобразователь блокировки 1 схема 4 установки нуля выдает сигнал и , который по- ступате на шину сброса второго реверсивного счетчика 21 и возвращает его в исходное состояние. Формула изобретения Устройство к дефектоскопу для блокировки краев изделия, содержащее соединенные последовательно измерительный преобразователь и блок запрета, преобразователь блокировки, опорный генератор и два блока задержки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля при переменной скорости контролируемых изделий, оно снабжено вторым преобразователем блокировки, формирователем, ко входам которого подключены преобразователи блокировки, а выходы подключены ко входам блоков задержки, схемой установки нуля, входы которой подключены к выходам формирователя, триггером, входы которого соединены с выходами блоков задержки, а выход подключен к управляющему входу блока запрета, а каждый блок задержки выполнен в виде двух схем совпадения,первые входы

которых подключены к формирователю, а вторые входы соединены с опорным генератором, делителя с переменным коэффициентом деления, вход которого соединен с выходом второй схемы совпадения, реверсивного счетчика, .суммирующий и вычитающий входы которого соединены с выходом первой схемы совпадения и входом делителя с переменным коэффициентом деления,, вход установки нуля реверсивного счетчика подключен к выходу схемы

установки нуля, и дешифратора, вход которого соединен с выходом ревер- сивного счетчика, опорный вход подключен к выходу формирователя, а выход дешифратора - ко входу тригге$ а.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 564590, кл. G 01 N 37/86, 1975.

2.Авторское свидетельство СССР № 481828, кл. G 01 N 27/86, 1973 (прототип).

V Г