Вихретоковый дефектоскоп для контроля протяженных изделий Советский патент 1981 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к средствам неразрущакхцего контроля и может быть использовано для дефектоскопии протяженных изделий. Известен вихретоковый дефектоскоп, содержащий соединенные последо вательно генератор сигналов, вихретоковый преобразователь, блок обработ ки сигнала, блок распознавания дефек тов, преобразователь длина-код, выход которого подключен к входу пересчетного устройства и индикатор tl3 Недостатком этого устройства является низкая точность определения коррдинат дефекта. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вихретоковый дефектоскоп для контроля про тяженных изделий, содержащий соедине ные последовательно генератор,вихре токовый преобразователь, блок обработки сигнсша и подключенные к его выходам осциллограф и индикатор L2. Существенным недостатком данного дефектоскопа является отсутствие возможности определения координат и длины каждого дефекта. Это особенно важно для продольно-протяженных изделий типа проволоки, ленты, постав ляемых в бунтах и бухтах длиной в нес-колько сотен метров и даже десят ков километров. В этом случае необходимо знать не только общую длину дефектных участков, а на каком участке начался дефект и где он закончился. , управляя механизмами резки проволоки, можно дефектные участки не посылать в дальнейший период. Целью изобретения является опЕ еделение координат дефекта на контролируемом изделии. Поставленная цель достигается тем, что дефектоскоп снабжен двумя блоками памяти, схемой И, выход которой соединен с входами управления блоком памяти, соединенными .последовательно программным блоком, опорный вход которого соединен с выходом генератора, N -разрядным счетчиком, выходы которого соединены с входами блоков памяти и схемы И, буферным блоком, информативные входы которого соединены с выходами блока пгиадти, а управляющий, выход - с входом управления программного блока, и блоком цифррпечати., а также схемой блокировки, выход которой соединен с включенными параллельно ВХОДЕШИ управления программного блока и двух блоков памяти.

преобразователем длина-код, выход которого подключен к входам блока обработки сигнала и программного блока и схемой распознавания начала и конца дефекта, входы которой соединены с выходами преобразователя длина-код и блока обработки сигнала, а выходыс входами разрешения блоков памяти.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого дефектоскопа. Он содержит соединенные последовательно генератор 1, вихретоковый преобразователь 2, блок 3 обработки сигнала и подключенные к его выходам осциллограф 4 и индикатор 5, и два блока 6 и 7 памяти, схему И 8, выход которой соединен с входами управлени блоков б и 7 памяти, соединенные последовательно программный блок 9, опорный вход которого соединен с выходом генератора 1, .N-разрядный счетчик 10, выходы которого соединены с входами блоков 6 и 7 памяти и схемы И 8, буферный блок 11, информативные входы которого соединены с выходами блоков 6 и 7, а управляющий выход - с входом управления программного блока 9, и блок 12 цифропечати, а также схему 13 блокировки, выход которой соединен с включенными параллельно входами управления nporpsiMмного блока 9 и двух блоков б и 7 памяти, преобразователь 14 длина-код,выход которого подключен к входам. блока 3 обработки сигнала и программного блока 9, и схему 15 распознавания начала и конца дефекта, входы которой соединены с выходами преобразователя 14 длина-код и блока 3 обработки сигнала, а выходы - с входами разрешения блоков б и 7 памяти.

Дефектоскоп работает следующим образом.

Сигналы, вихретокового преобразователя 2, возбуждаемого генератором 1, поступают на блок 3 обработки сигнал где они обрабатываются по заданному алгоритму (амплитудно-фазовая, частотная селекция и т.д.). С блока 3 обработки сначала сигналы поступают на осциллограф 4 и индикатор 5 для определения общей длины объекта, а для.определения координаты дефекта на вход схемы 15 распознавания начала и конца дефекта. На эту же схему поступают тактовые импульсы от преобразователя 14 длина-код. Схема 15 распознавания начала и конца дефекта имеет два выхода: выход начала и выход конца дефекта. Схема 15 содержит двухразрядный регистр сдвига (на чертеже не показан), информация в котором продвигается тактойыми импульсами преобразователя 14. Началу дефекта соответствует комбинация 01, записанная в регистре сдвига схемы 15, когда сигнал дефекта приходит в промежутках между тактами. При длине дефекта/ большей, чем расстояние в один такт, в регистре сдвига схемы 15 окажется комбинация 11 при окончании дефекта 10. Ha4aj:J лу работы (дефект отсутствует) соответствует сочетание 00.

Таким образом, на выходах схемы 15 появятся сигналы начсша и конца дефекта, которые являются разрешающими для выбора одной из ячеек в блоках б и 7 памяти.

На вход управления блоков 6 и 7 памяти поступают также со схемы 13 блокировки сигналы наличия изделия. Поступление этих сигналов обеспечивает разрешение записи единицы в ячейку памяти. Выбор ячейки осуществляется величиной числа, записанного в N-разрядный счетчик 10, который при контроле изделия производит непрерывный подсчет тактовых импульсов, поступающих на его вход через программный блок 9 с выхода преобразователя 14 длина-код. При этом тактовые сигналы проходят на выход программного блока 9 только при наличии на соответствующем входе этого блока сигнала наличия изделия, поступающего со схемы 13 блокировки. Таким образом, запись в блоки б и 7 памяти происходит в момент прихода разрешающих сигналов начала и конца дефекта.

После окончания контроля изделие выходит из токовихревого преобразователя 2, и на выходе схеквл 13 блокировки пропадает сигнал наличия изделия. Программный блок 9 производит установку на нуль N-разрядного счетчика 10, запрещает прохождение тактовых импульсов с преобразователя 14 длина-код и разрешает поступление на N-разрядный счетчик 10 пакета импульсов от генератора 1. Формирование импульсов заданной амплитуды и скважности производится формирователем, входящим в состав программного блока 9, N-разрядный счетчик 10 подсчитывает количество импульсов, поступивших с генератора 1, При этом на входах - разрешающем, записи воспроизведения и стирания - образуется комбинация сигналов, разрешающих считывание информации с блоков б и 7 памяти. При появлении на N-разрядном счетчике такой комбинации чисел которая имела место при записи информации о дефектности изделия, на выходе блоков б и 7 памяти появятся выходные сигнсшы, которые через буферный блок 11 поступят на блок 12 цифропечати. Эти же сигналы разрешат поступление через буферный блок 11 на блок 12 цифропечати информации, накопленной в N-разрядном счетчике.

Для того, чтобы обеспечить требуемое для цифропечати время, предусмотрена задержка прохождения счетных импульсов на N-разрядный счетчик, которая осуществляется за счет обратной связи между (п+3)-м выходом буферного блока 11 и управлянхцим входом програиимного блока 9. После окон чания вьщержки счет продолжается до появления в блоках 6 и 7 памяти следующих сигналов и т.д., до полного заполнения N-разрядного счетчика.Ког да все ячейки N-раэрядного счетчика будут заполнены, на выходе схемы И 8 с входами появится сигнгш, стирающий записанную в блоках 6 и 7 памяти информацию.. Дефектоскоп приводится в первоначальное положение/ пригодное для контроля следующего из делия . Формула изобретения Вихретоковый дефектоскоп для контроля протяженных изделий, содержащи соединенные последовательно генератор, Вихретоковый преобразователь, блок обработки сигнала и подключенные к его выходам осциллограф и инди катор, отличающийся тем, что, с целью определения координат дефекта на контролируемом изделии, он снабжен двумя блоками памяти, схе мой И, выход которой соединен с входами управления блоков памяти, соеди ненными последовательно прогрги мным блоком,опорный вход которого соединен с выходом генератора, N-разрклным счетчиком, выходы которюго соединены с входами блоков памяти и схемы И, буферным блоком, инфорнатявное входы которого соединены с выходами блока памяти, а управля чоий выходс входом управления программного блока, и блоком цифропечати, а т&кже схемой блокировки, выход которой соединен с включенньяш паргшлельно входами управления програкмного блока и двух блоков памяти, преобразователем длина-код, выход которого подключен к входам блока обработки сигнала и программного блока, и схемой распознавания начала и конца дефекта, входы которой соединены с выходами преобразователя длина-код и блока обработки сигнала, а выходы - с входами разрешения блоков памяти. Источники информгщии, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент ОНА 3475681, кл.а 01 N 27/86, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР 557310, кл.С 01 N 27/86, 1975 (прототип).