Способ контроля качества изделийи МАТЕРиАлОВ Советский патент 1981 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразруш ющему контролю и может быть использовано для обнаружения дефектов материалов и изделий. Известен способ обнаружения дефектов, заключающийся в том, что сигнал с первичного преобразователя усиливают и уравнивают с некоторьтм заранее заданным значением напр жения, соответствующего уровню шума от бездефектной поверхности 1« Недостатком известного способа является низкая точность контроля. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ контроля качества изделий и материалов, заключакицийся в том, что поверхность изделия или материа сканируют преобразователем и анализируют полученный сигнал 2J, Недостатком данного способа является низкая точность контроля,ко торая объясняется неполньм использованием информации, поступакидей с первичных преобразователей. Целью изобретения является повышение качества контроля. Указанная цель достигается тем, что измеряют пиковое значение амплитуды сигнала и средний уровень шума, вычисляют величину безразмерного параметра по формуле я., . суиах - Uo сравнивают измеренное значение безразмерного параметра Р с заранее заданным его пороговым значением Р Пор соответствуюао1м значению от бездефектной поверхности, и по результатам сравнения судят о качестве изделия, пиковая амплитуда за время контроля; Ы средний уровень шума за время контроля; UQ - средний уровень шума для данного вида изделий; весовые коэффициенты учитывающие степень влияния каждого из слагаемых на величину безразмерного параметра, значения которых Определяют из условия минимизации областей пересечения статистических распределений величины безразмерного параметра Р для годных и дефектных изделий. Описываемый способ осуществляется при помощи оптикоэлектронного устройства, функциональная схема которого показана на чертеже. Устройство содержит соединенные последовательно первичный преобразо ватель 1, усилитель 2, выпрямитель 3, пиковый детектор 4, первый пре образовалель 5 напряжение-частота, блок 6 вь1числения безразмерного параметра р и схему 7 сравнения, выход которой предназначен для подклю ния к блоку отбраковки (на чертеже не показан). Между выходом выпрямителя 3 и вторым входом блока вычисл ния безразмерного параметра включен соединные последовательно блок 8 интегрирования и второй преобразова тель 9 напряжение-частота, а к опор ному входу блока 6 вычисления безразмерного параметра подключен генератор 10. Способ осуществляется следующим образом. Сигнал с первичного преобразователя 1 усиливается усилителем 2 и направляется на вход выпрямителя 3. Выпрямитель 3 пропускает только прложительную составляницую сигнала, которая необходима для дальнейшей обработки. С выхода выпрямителя 3 сигнал поступает на вход пикового детектора 4 и блока 8 интегрирования. Пиковый детектор 4 измеряет максимальную амиттуку входного сигнала (dc у/пс|)с) за время контроля и преобразует ее в постоянное напря жение соответствующей величишл. Бло 8 интегрирования измеряет среднее значение уровня шума ( ) за время контроля и преобразует ее в постоя ное напряжение. На выходе преобразователей 5 и 9 напряжение-частота получают последовательность прямоугольных импульсов с частотой, пропорциональной величине входных напр ений. Блок 6 вычисления безразмерного параметра в цифровом виде вычисляет величину безразмерного параметра по формуле D ... сУпщ Ucwax Г 11 . II Uo С выхода блока 6 вычисления безразмерного параметра сигнал, характеризующий измеряемую величину р , в цифровом виде направляется в схему 7 сравнения, где уравнивается с заранной величиной . При условии Р 5 РПОР изделие или участок маTepHajid бракуется. Для того, чтобы задать опорную чёстоту на выходе генератора 10 через оптико-электронное устройство контроля пропускают партию годньк изделий и измеряют частоту на выходе блока 5 преобразования напряжение-частота, затем по полученным данным вычисляют среднее значение, которое и будет соответствовать среднему значению (Uo) уровня шума для данного вида изделий или материала. Оптимальное значение весовых козффициентов К и К определяется из условия минимизации области пересечения статистических распределений значений величины для годных и дефектных изделий или материалов. Формула изобретения Способ контроля качества изделий и материалов, заключающийся в том, что поверхность изделия или материала сканируют преобразователем и анализирукгг полученный сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения качества контроля, измеряют пиковое значение амплитуды сигнала и средний уровень щума, вычисляют величину безразмерного параметра по формуле сравнивают измеренное значение безразмерного параметра Р с заране, заданным его пороговым значением Рпор соответствующим значению от безде585351

ектной поверхности, и по результаам сравнения судят о качестве издеия,

где Ur wtmc пиковая амплитуда за

cntax

время контроля; 5 Uw средний уровень шума за время контроля; Uo средний уровень шума для данного вида изделий;10.- весовые коэффициенты, учитьюающие степень влияния каждого из слагаемых на величину безразмерного is параметра, значения

6

которых определяют из условия минимизации областей пересечения статистических распределений величины безразмерного параметра Р для годных и дефектных изделий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизу

I. Automatic visual Inspection of moving Steel Surfaces. British Journal of NOT 1977, 19, 5, c,242.

2. Патент США М 3800148, кл. G 01 N 21/32, 1973 (прототип).