Электромагнитный дефектоскоп Советский патент 1983 года по МПК G01N27/90 

. Изобретение относится к методам разрушающего контроля и может быть использовано для дефектоскопии прот женных изделий, например труб. Известен дефектоскоп, содержаший нэ меритальный преобразователь, блок магнитных головок, усилгогель и счетчик импульсов l . Недостаток известного устройства низкая точность контроля при идентифвч кадии местоположениа дефектов. Наиболее близким к предлагаемому п технической сущности является элекгромагнЁГГный дефектоскоп, содержащий (соединенные последовательно преобразователь и измерительный канал, блок ниткой памяти и подключенный к нему рещающий блок С2 3 . Недостаток известного устройства заключается в невозможности вдавтвфвкадии дефектов в случае, когда сигналы от дефектов представлены в виде импуП сов произвольной формы, а также при переменной скорости сканирования, что свойственно контролю труб широкого со1 тамента (имеется ввиду величина наружного диаметра). Цель изобретения - повьпцение точное-ти контроля. Постадленная цель достигается тем, что электромагнитный дефектоскоп снабжен последовательно соединенными дат чиком циклов сканирования и синхрониз тором, а также нормализатором дпЕггельности квантукшшх импульсов, выполненным в виде генератора тактоёых импульсов-, подключенного к нему делителя с переменным коэффициентом деления в датчика скорости сканирования, включенного между выходом датчика циклов сканирования и управляющим входом дел теля с переменным коэффицнешюм дел&ния, п -1 измерительным канешом, где П не менее трех, каяздый из которых подключен к преобразователю и .выполнен в виде соединенных последовательно логового. ключа, вход управления которого соединен с синхронизатором, амяпятуг нечто нормализатора, линии задержки с памятью, усилителя с управляемым коэ(} фициентом передачи, первого амплитудног анализатора и решающего блока, и соеди ненных последовательно второго амплиту ного анализатора и преобразователя коднапряжение, включенных между выходом аналогового ключа и входом управления усилителя с управляемым коэффициентом чтередачи, при этом первые входы удравл 1ния линии задержки с памятью первого амплитудного анализатора и решающего блока подключены к синхронизатору, вт(рые входы управления первого амплитудного анализатора и решающего блока подключены к выходу делителя с переме ным коэффициентом деления, а второй V вход решающего блока подключен к выходу второго амплитудного анализатора. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого дефектоскопа. Электромагнитный дефектоскоп преобразователь 1, установленный на контролируемое изделие 2, три одинаковых измерительных канала 3-5, подключенных к преобразователю 1, соединегшые последовательно датчик 6 циклов сканирования и синхронизатор 7, и нормализатор 8 длительности квантующих имиульсов, состоящий из соединенных по следовательно генератора 9 тактовых импульсов, делителя 10 с переменным коэффициенаюм деления и датчика 11 ско рости сканирования, включенного между выходом датчика 6 циклов сканирования и управляющим входом делителя 1О с переменным коэффициентом деления. Каждый измерительный канал состоит из соединеннь1Х последовательно аналогового ключа 12, вход управления которого соединен с синхронизатором 7, амплитудного нормализатора 13, линии 14 задержки с памятью, усилителя 15, с управляемым коэффициентом передачи, вход управления которого подключён через преобразователь 16 код-напряжение и амплитудный анализатор 17 к выходу ключа 12, амплитудного анализатора 18 И решающего блока 19. Первые входы управления линии 14 задержки с памятью, амплитудного анализатора 18 и решающего блока 19 подключены к синхронизатору 7, вторые входы управления амплитудного анализатора 18 и решающего, блока 19 соединены с выходом д1елителя 10с переменным коэффициенто деления, а второй вход решающего блока 19 подключен к выходу амплитудного анализатора 17. Электромагнитный дефектоскоп работает следующим образом. Сигнал с выхода преобразователя 1-подается на вход аналоговых ключей 12, В соответствии с заданной временной последовательностью работы устро ства один из ключей 12 в течение цикла запись, обеспечивая запись сигнала в соответствующую линию 14 задержки с памятью. Режим работы устройства является квазистатическим, именно поэтому количество измерительH ix каналов должно быть не менее трех. Весь цикл сканирования делится на три части, а каждый цикл запись выбирается несколько большим, чем треть цикла сканирования. Это, превышение не должно быть меньше удвоенного (утроенного) значения наибольшей длительности сигнала с дефекта, В этом случае обеопечивается анализ входного сигнала, я&ляющегося непрерьтной функцией времени, без пропуска, Синзфонизация циклов запнсь-воспроиаведение линий 14 задержки в измерительнь1х каналах осуществляется синзфонизатором 7. Работа устройства в целом характеризуется работой одного из измерительных каналов. Амплитуда сигналов о дефектах зависит, в основном, от глубины дефектов, поэтому анализ прямого сигнала с выхода преобразователя 1 приводит к ошибкам вдентификации дефектов по видам. В связи с этим в устройстве реализуется автоматическая нормализация сигналов по амплитуде относительно сигнала с наибольшей амплитудой, зафиксированного в цикле запись. Амплитуда наименьшего по амплитуде сигнала, приводимого к нормальному виду, удается и устана ливается на уровне 0,5 сигнала об искусственном дефекте, наносимом на изделие 2, который используется для настройки устройства. Нормализация осуществляется с помощью нормализатора -1ё амплитуды, для чего сигнал запоминается в линии 14 задержки, выбирается максимальная амплитуда с помо.щью амплитудного -: .. : анализатора 17, выходной код которого преобразуется -в пропорциональный уровень напряжения преобразователем 16 коднапряжение, под воздействием которого устанавливается соответствующий коэффициент передачи усилителя 15. С выхода усилителя 15 сигнал подается на вход измерительного амплитудного анализатора 18, реализующего 5.9 функцию амплитудно-цифрового преобразо вателя, опрос которого или фиксация кода на вызсоде осуществляется под воэдайствием импульсов с выхода нормализатора 8 длительности квантующих импульсов, т.е. с выхода генератора 9 тактовых импульсов через управляемый делитель 10 частоты. Делитель 1Q частоты управляется датчиком 11 скорости сканирования таким образом, что длител ность квантующих импульсов зависит от скорости сканирования, т.е. в конечном итоге комбинация кодов, характеризующих кривую, которую описывает преобразователя 1, не зависит от скорости сканирования поверхности , и изменяющейся при изменении диаметра последней. Таким образом, дл тельность сигнала, представленного ко дом, с дефекта зависит только от гео метрии и особенностей последнего. Дат чик 11 скорости сканирования управляется датчиком 6 циклов сканирования. Выходной код измерительного амплитудного анализатора 18 подается на вход решающего блока 19, представляющего собой классификатор образов с набором кодов, соответствующих разделяющим функциям, определяемым методами теори рещений и уточняемым экспериментально на обучающих выборках. Последние соотВ1етствуют ряду естественных дефектов, подлежащих распознаванию. На один шэ входов рещакщего блока 19 подается сигнал с выхода амплитудного анализатора 17, несущий информацию с наиболь щей амплитуды сигнала с выхода йреобразователя 1, зафиксированнотх) в данном цикле измерения. На основании велиг чины этого сигнала в виде зафиксирован ного дефекта на выходе рещающего блока 19 формируется управляющая кома& да. , Синхронизация работы всего устройст осуществляется импульсами синзфонизато ра 7, управляемого датчиком 6 циклов сканирования. Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля. 0 Формула изобретення Электромагнитный дефектоскоп, содержащий преобразователь и измерительный канал, отличающнй2 я тем, что, с целью повыщения точаости контроля, он снабжен последовательно соединенными датчиком циклов сканирования и синхронизатором, а также нормализатором длительности квантующих импульсов, выполненным в виде генер тора тактовых импульсов, подключенного к нему делителя с переменным коэффициентом деления и датчика скорости сканирования, включенного между выходом датчика циклов, сканирования и управляющим входом делителя с переменным коэффициентом деления, п r-l измерительным каналом, где п не менее трех, каждый из которых подключен к прео% азователю и выполнен в виде соединенных последовательно аналогового ключа, вход управления которого соединен с синхронизатором, амплитудного нормализатора, линии задержки с памятью, ус лителя с управляемым коэффицие ггом передачи, первого амплитудного анализатора и решающего блока, и соеднненшлх последовательно второго амплитудного анализатора и преобразователя коднапряжение, включенных между выходом аналогового ключа и входом управления усилителя с управляемым коэффициентом передачи, при этом первые входы управления линии задержки с первого амплитудного анализатора и решающего блока подключены к синхронизатору, вторые входы управления первого амплитудного анализатора и рещающего блока подключены к выходу ц&лителя с переменным коэффициентом деления, а второй вход рещающего блока подключен к выходу второго амплитудного анализатора. Источники информации, принятые во внимание йри экспертизе 1.Авторское свидетельство NO 26О183, кл. GiOl В 7/04, 1968. 2.Авторское свидетельство CXiCP № 581424, кл. Gi 01 N 27/9О, 1977 (прототип).

1

//

w

73/

13

/4

- J7

/

1

18

19

jtx

/r