Устройство для контроля дефектов протяженных изделий Советский патент 1982 года по МПК G01N27/82 

Изобретение относится к неразрушакн щему контролю и может использоваться для контроля дефектов протяженных изд&ЛИЙ, например изолированных проводов. Известны устройства для контроля дефектсэв протяженных изделий, содержащее датчики де(})ектов, датчики положения дат чиков дефектов, схемы совпадения их сиг налов, схемы задержки и дефектоотметч№ки в виде краскораспылителей 1. Недостатком устройства является работа на одной фиксированной скорости перемещения контролируемого объекта. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для контроля дефектов протяженных изделий, содержащее установленные по хо ду движения изделия датчик дефектов и дефектоотметчик, датчик скорости движ&ния контролируемого изделия и схему задержки, подключенную к выходам датчика дефектов и датчика скорости и к входу дефектоотметчика 2. Недостатком данного устройстваявляётся недостаточная надежность отметки дефекта, что обусловлено возможным проскальзыванием контролируемого объекта относительно датчика скорости движения и зависимостью показаний датчика скорости от размеров движущегося объекта, например, от диаметра контролируемого провода, а также возможностью выхода из строя датчиков дефектов. Цель изобретения - повышение надежности отметки дефектов. Указанная: цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным дат- чиксйл де(|)ектов, установленным на задан-я ном расстоянии от основного датчика, подключенным к выходам обоих датчиков д&фектов блоком контроля их исправности с индикатором и соединенным с выходами датчика скорости и блока контроля исправноети датчиков дефектов блоком контроля датчика скорости с индикаторсм. На фиг. 1 показана блок-схема устпойства; на фиг. 2 - схема контроля датчика дефектов и схема контроля датчика сжорости. Устройство состоит из расположенных по ходу движения контролтфуемого про тяженного изделия 1 датчика 2 скорости движения контролируемого изделия 1, дополнительного датчика 3 дефектов, основного датчика 4 дефектов и дефектоотмет- чика 5. Выход датчика 2 соединен с вхо дом 6 блока 7 контроля датчика 2 скорое ти и входом 8 схемы 9 задержки, выход 1О которой соединен с управляющим входом 11 дефектоотметчика 5, а информационный вход 12 соединен с выходом основного датчика 4 дефектов и с входом 13 блока 14 контроля исправности датчиков дефектов, вход 15 которого соединен с выходом датчика 3 дефектов, выход 16 соединен с индикатором 17 неисправности датчиков дефектов, а выход 18 соединен с входом 19 блока 7 контро ля датчика скорости, выход 20 которого соединен с индикатором 21 неисправности датчика 2 скорости движения контролируемого изделия. Схема 22 контроля датчщ ов дефектов включает в себя формирователь 23 импульсов, вход которого является входом 15 блока 14 контроля испршзности датчиков дефектов, а выход соединен с одшпл из входов схемы 24, реалюующей функцию ИЛИ, а также с входом 25 Установка единицы триггера 26. вход схемы 24 соединен с входом 27 Уотановка нуля триггера 26 и выходом формирователя 28 импульсов, вход которо го является входом 13 блока 14 контроля датчиков дефектов, а выход схемы 24 соединен со счетным входом 29 триггера ЗО, прямой выход 31 которого соединен с одним да выходов схемы 32 реализующей функцию И, а инверсный выход 33 с одним из входов схемы 34, реалйзующей функцию И. Инверсный выход 35 триггера 26 сое динен с вторым входом схемы 32, а прямой выход 36 этого триггер 1 - с вторым входом схемы 34, а также с выходом 18 блока 14. Выходы схем 32 и 34 соединены с входами схемы 37, реализующей функцию ИЛИ, выход которой является выходом 16 блока 14 контроля датчиков дефектов и соединен с индикатором 17 неисправности датчика дефектов. Схема 38 тбпока 7 контроля датчика 2 скорости движения контролируемого изделия 1 включает в себя интегрирующий усилитель 39, вход которого через нормально разомкнутые контакты 4О, реле 41 соединен с входом 6 блока 7, а выход - с одним из входов дифференциального усилителя 42, В цепь возврата в исходное состояние интегрирующего усилителя 39 включены нормально замкнутые контакты 43 реле 44, подключенного к входу 19 и имеющего задержку на отпускание. Второй вход дифференциального усилителя 42 соединен с потенциометром 45 для задания в масштабе напряжения, пропорционального расстоянию между датчиками 3 и 4 дефектов, а выход через нормально разомкнутые контакты 46 реле 44 и нормально замкнутые контакты 47 реле 41 соединен с входом схемы 48,, являющимся устройством памяти, например, триггером с пороговым входом. Выход схемы 48 является выходом 2О блока 7 контроля датчика скорости и соединен с индикатором 21 неисправности дат-чика 2 скорости. Устройство работает следующим образом. При движении протяженного изделия 1 через устройство на выходе датчика 2 создается напрягйение, пропорциональное скорости движения контролируемого изделия 1 где V - скорость движения контролируемЬ го изделия 1; К.- коэффициент пропорциональности. Это напряжение подается на вход 8 схемы 9 задержки и на вход 6 блока 7 контроля датчика скорости. На входах 13 и 15 при отсутствии дефектов на контролируемом изделии 1 и связанном с этим отсутствием сигналов от датчиков 3 и 4 напряжение отсутствует, и на выходах формирователей 23 и 28 импульсов, и, соответственно, на входах схемы 24 и триггеров 26 и 30 имеется напряжение. Ноль. Так как соответствующее сигналу при этом в схеме на отходе 31 триггера ЗО, на выходе 36 триггера 26 и, соответственно, на Шзгходе 18 блока 14 имеется напряжение, соответствующее сигналу Шль, а на выходах 33 и 35 - напряжение, соответствующее сигналу , то на.выходах схем 32 и 34 и, соответственно, схемы 37 напряжение соответствует сигналу Ноль и индикатор 17 не работает. Поскольку на входе 19 схемы 38 напряжение соответствуетсигдалу Ноль, то реле 41 и 44 не работают, контакты 4О и 46 замкнуты, а контакты 43 и 47 разомкнуты. При этом на выходе интегрирующего усилителя 39 напряжение ра& но нулю, а на выходе дифференциального усилителя 4 2 есть напряжение . где 5 - расствяние между датчиками 3 и - напряжение, поступающее с потенциометра 45 на вход усилителя 42; Кп, коэффициенты пропорциональност Так как контакты 46 разомкнуты, на входе схемы 48 напряжение равно нулю, в связи с чем на выходе 20 напряжение также равно нулю и индикатор 21 неиоправности датчика 2- скорости движения контролируемого изделия не работает. В момент прохождения дефекта на контролируемом изделии 1 через датчик 3 дефектов на его выходе появляется напряжение, поступающее на вход 15. При этом на выходе формирователя 23 импульсов появляется короткий, по-сравнению с длительностью сигнала на входе импульс, амплитуда которого соответствует сигналу Единица. С выхода формирователя 23 импульс поступает на один из входов схемы 24, и, соответственно, на счетный вход 29 триггера ЗО, а также на вход 25 Установка единицы триггера 26,. Оба тригге срабатывают, при этом на выходах 31 и 36 и, соответственно, на выходе ISnoявляется сигнал Единица, а на выходах 33 и 35 - сигнал Ноль. Поскольку в схемах И 32 и 34 сигнал Единица при сутствует только на одном входе, на их выходах напряжение соответствует сигна лу Ноль, что приводит к отсутствию напряжения на выходе схемы ИЛИ 37 и, соответственно, на выходе 16 блока 14. Индикатор 17 не работает. Иэ-за наличия сигнала.Единица на входе 19 схемы 38 реле 41. ъ 44 срабатывают. Напряжение с выхода с 2 скорости движения контролируемого изделия 1 через вход 6 и замкнутые ко такты 40 поступает на вход интегрирую щего усилителя 39, на выходе которого появляется напряжение где К4 - коэффициент,пропорциональност которое подается на один го входов дифференциального усилителя 42, при этом на его Еыходе имеется напряжение , Поскольку контакты 47 разомкнуты, это напряжение не поступает на вход схемы 48 и индикатор 21 не работает. Когда дефект на движущемся коитролвруемом изделии 1 достигает датчика 4, на его выходе появляется напряжение, которое подается на информационный вхоц 12 схемы 9 задержки, которая осущвс вляет его задер} асу в соответствии со скоростью движения контролируемого изделия 1 и через выход 1О подает сигнал на управляющий вход 11 дефектоотметч ка 5, производящего отметку дефекта. При этом напряжение с выхода датчика 4 поступает также на вход 13 блока 14 контроля датчиков дефектов и, соответ ственно, на вход формирователя 28 им- пульсов, на выходе которого появляется короткий импульс напряжения с амплитудой, соответствующей-.сш-налу Единила, поступающий на один из входов схемы ,24 и, соответственно, на счетный вход 29 триггера 30, а также на вход 27 Установка нуля триггера 26. На выходах 33 и 35 появляется сигнал Единица, на выходах 31 и 36 и, соответст венно, на выходе 18 - сигнал Ноль, на выходах схем 32, 34 и 37 - Ноль, и индикатор 17 не работает. При этом р&ле 41 размыкает контакты 40 и замыкает контакты 47. Реле 44, имеющее задержку на .отпускание своего состояния . не изменяет. Ё результате этих переклк чений вход интегрирующего усилителя 39 отсоединяется от входа 6 и на его выхо де сохраняется неизменным напряжение 2 где t - момент срабатывания датчика 3; tn - момент срабатывания датчика 4 С выхода дифференциального усилителя 42 напряжение Ug ( -К. К. I Vcit через замкнутые KOHTfflCTbf . ti 46 реле 44 и контакты 47 реле 41 ш ступает на вход схемы 48. При соблюдении равенства К Кд. напряжокие (s-( Vcltj будет близким К М „ при исправной работе датчика 2 скорости движения контролируемого объекта 1 и иметь тем бояьщее зваче1гае, чём больщую погрешность измерения имеет датчик 2.

При недопустимой величине погрешности датчийа 2, напряжение Uc; будет больше напряжения порога срабатывания схе мы 48, что приведет к ее срабатыварпо и срабатывашпо индикатора 21 неисправности датчика 2 скорости двилсёния контролируемого изделия 1.

После опускания реле 44 контакты 46 размыкаются, контакты 43 замыкаются, интегрирующий усилитель 39 возвращается в исходное состояние,- а выход усилителя 42 отключается от входа схемы 48.

В случае неисправности одного из датчиков дефектов, например датчика 3, при прохо55сде1ши дефекта он не срабаты- вает, а срабатывает датчик 4. При этом сигнал с выхода датчика 4 поступает на вход ±9 и формироватеяь 28 импульсов подает сигнал Единица на вход -27 Уотановка нуля триггера 26 и через схейу 24 на счетный вход 29 триггера 30, При этом триггер 26 своего состояния не меняет, а триггер 30 свое состояние 1юменяет. На выходах 31 и 35 имеется сигнал Единица, а на йьгходах 33 и 36 сигнал Ноль. При этом на обоих входах схемы 32 и, соответственно, на ее выхо де имеется сигнал fЕдиница, который через схему ИЛИ 37 пйьтупает на индикатор 17, который работает, сигнализируя i о неисправности датчиков дефектов.

При неисправности датчика 4 схема работает аналогично. При прохождешш через датчики дефектов контролируемого изделия 1, имеющего несколько дефектов, расстояние между которыми меньше, чем расстояние между датчиками 3 и 4,- если длина датчиков дефектов больше, чем расстояние между ними, группа дефектов контролируется и отмечается как одинДефект

не влияя на работу блока 7 контроля датт чиков. Однако данное соотношение, длин датчиков и расстояния между {гами связа-но только с описа-нной выше конкретной Схемой блоков контроля датчиков и необязательно при других вариантах ее выполнения. .

Предлагаемое устройство для контроля дефектов протяженных изделий позволяет про тзводить отметку дефектов, обнару женных при испытаниях протяженных изделий без ошибок, обусловленных неиоправшстью датчиков устройств, Формулаизобретення

Устройство для контроля дефектов протяженных изделий, содержащее установленные по ходу движения изделия датчан дефектов и дефектоотметчик, датчик скорости движения контролируемого изделия и схему задержки, подключенную к выходам датчика дефектов и датчика скорости и к выходу дефектоотметчика, о т личающееся тем, что, с целью . повышения надежности отметки дефектов, оно снабжено дополнительным датчиком дефектов, устаиовленньтм на заданном раостоянии от основного датчика, подключейным к выходам обоих датчиков дефектов блоком контроля их исправности с индикатором и соединенным с выходами датчика скорости и бло1са контроля исправности датчиков дефектов блоком контроля датчика скорости с индикатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство -СССР № 349939, кл. Q 01 N 27/82, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2656436/25-28,

кл, GI 01 N 27/82, 1979 (прототкп).