Вихретоковый структуроскоп

 

ВИХРЕТОКОВЫЙ СТРУКТУРОСКОП по авт. св. № 1056041, отличающийс я тем, что, с целью повыиюния достоверности контроля, он снабжен генератором тактовых импульсов и соединенными последовательно компаратором нуля, триггером с управляющей кнопкой, схемой 2 И, к второму входу которой подключен генератор тактовых импульсов, двоичным счетчиком и цифро-аналоговым преобразователем, включенными между выходом усилителя постоянного тока и управляющим входом фазовращателя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН

З(50 G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЮ (61) 1056041 (21) 36!9698/25 — 28 (22) 08,07.83 (46) 30.09.84. Бюл. И 36 (72) В. Ф. Мужицкий, В. С. Лапшин, В. А. Карабчевский, В. И. Новицкий, В. А. Науменко и Н. P. Флеер (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 620.179.14 (088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

II 1056041, кл, G 01 N 27, 90,1982 (прототип).

„„SU„„1) 16378 А (54) (57) ВИХРБТОКОВЫИ СТРУКТУРОСКОП по авт. св. II 1056041, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, он снабжен генератором тактовых импульсов и соединенными последовательно компаратором нуля, триггером с управляющей кнопкой, схемой 2 И, к второму входу которой подключен генератор тактовых импульсов, двоичным счетчиком и цифро-аналоговым преобразователем, включенными между выходом усилителя постоянного тока и управляющим входом фазовращателя.

1 11163

Изобретение относится к неразрушающимметодам контроля физико-механических свойств электропроводящих материалов и может быть использовано во всех областях машиностроения в сосэаве автоматических сортирующих устройств, предназначенных для контроля качества термической обработки иэделий из высокопрочных алюминиевых сплавов.

По основному авт, в. У 1056041 известен вихретоковый структуроскоп, содержащий соединенные последовательно генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, усилитель-ограничитель, фазовый детектор, электрический ключ, усилитель постоянного тока,. узел сортировки и индикатор, соединенные последовательно фаэовращатель и второй усилитель-ограничитель, включенные между вцхоI дом генератора переменного гока и опорным входом фазового детектора, и соединенные последовательно усилитель, вход которого поключен к вихретоковому преобразователю, детектор, регулируемый амплитудный дискриминатор, триггер Шмидта, выход которого подключен к входу управления ключа, и линия задержки, подключенная к узлу сортировки 11).

Недостатком данного устройства является ручная настройка прибора, что вносит дополнительные погрешности, которые могут быть внесены оператором, а значит снижает достоверI ность, контроля.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля.

Пбставленная цель достигается тем, что вихретоковый структуроскоп снабжен генератором тактовых импульсов и соединенными последовательно компаратором нуля, триггером с управ- 35 ляющей кнопкой, схемой 2 И, к второму входу которой подключен генератор тактовых импульсов, двоичным счетчиком и цифро-аналоговым преобразователем, включенными между выходом усилителя постоянного тока и управляющим входом фазовращателя, На чертеже представлена блок-схема предла;гаемого вихретокового структуроскопа.

Структуроскоп содержит соединенные последовательно генератор 1 переменного тока, вих- 5 ретоковый преобразователь 2, усилитель-ограничитель 3 и фазовый детектор 4, а также последовательно соединенные управляемый фазовращатель 5, подключенный к генератору 1 переменного тока, и усилитель-ограничитель 6, выход которого подключен к опорному входу фазового детектора 4, к выходу которого подключены соединенные последовательно ключ

7, усилитель 8 постоянного тока и индикатор 9.

Структуроскоп содержит также узел 10 сор- 55 . тировки, подключенный к выходу усилителя 8 постоянного тока,,соединенные последовательно усилитель 11, подключенный к вихретоковому

78 1 преобразователю 2, детектор 12, дискриминатор

13, триггер 14 Шмидта, выход которого подключен к входу управления ключа 7, и линию 15 задержки, подключенную к узлу 10 сортировки, соединенные последовательно компаратор 16 нуля, триггер 17 с управляющей кнопкой 18, схему 19 2 И, двоичный счетчик 20 и цифроаналоговый преобразователь 21, выход которого подключен к управляющему входу фазовращателя 5. Кроме того, структуроскоп содержит генератор 22 тактовых импульсов, подключенный к второму входу схемы 19 2 И, Вихретоковый структуроскоп работает следущим образом.

В исходном положении при отсутствии изделия на выходе преобразователя 2 сигнал отсутствует. При подведении его к объекту контроля в измерительной обмотке преобразователя 2 наводится ЭДС, определяемая обобщенным параметром /Ь. Амплитуда сигнала с приближением датчика к поверхности контролируемого изделия возрастает, а с отводом — уменьшается. Сигнал с измерительной обмотки преобразователя 2 поступает на усилитель-ограничитель 3, с помощью которого формируется

П-образный импульс, поступающий на фазовый детектор 4, на второй вход которого поступает опорной напряжение, сформированное из сигнала, поступающего с генератора 1 переменного тока, свдинутое по фазе управляемым фазовращателем 5 и ограниченное усилителемограничителем 6, Таким образом, фазовый детектор 4 измеряет фазовый сдвиг между напряжением, наводимым на измерительной обмотке, и напражением генератора 1 переменного тока. Напряжение, пропорциональное разности фаз, определяемое изменением электропроводности материала контролируемого изделия, поступает через ключ 7, усилитель 8 постоянного тока на индикатор 9 и вход узла 10 сортировки на группы качества, в котором производится сортировка на группы качества соответственно "Твердые", "Мягкие", Тодные" с выходом на исполнительный механизм (не показан). При замыкании контактов управляющей кнопки 18 (кнопка без фиксации) под воздействием управляющего напряжения триггер 17 устанавливается в единичное состояние.

На схему 19 2 И подается управляющий потенциал. Тактовые импульсы поступают от генератора 22 тактовых импульсов в двоичный счетчик 20, который управляет цифро-аналоговым преобразователем 21 и поступает на управляющий вход фазовращателя 5, изменяя фазу опорного напряжения. Сигнал на выходе фазового детектора 4, а значит, и на выходе усилителя 8 начинает стремиться к нулю.

При достижении нуля на выходе усилителя 8

,постоянного тока срабатывает компаратор 16

6378 4 усилителя 8 постоянного тока. При ноступлении сигнала с линии 15 задержки сработает исполнительный механизм узла 10 сортировки.

При появлении изделия из группы качества

"Мягкие" или "Твердые" напряжение, пропорциональное разности фаз, определяемое значением электропроводности контролируемой детали, через управляемый ключ 7, усилитель 8 постоянного тока поступает на индикатор 9. В зависимости от.знака сигнала(мягкие детали дают, например, положительный знак, а твердыеотрицательный знак или наоборот) срабатывает узел 10 сортировки.

Изобретение позволяет автоматизировать ,процесс настройки прибора при установке преобразователя на годные иэделия и тем самым исключить объективное влияние оператора на результаты контроля при одновременном повышении точности и достоверности контроля.

Составитель Ю. Глазков

Техред Ж.Кастелевич

Редактор М. Петрова

Подписное

Тираж 822

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6923/36

Филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 t11 нуля и вырабатывается сигнал, который уста- ; навливает триггер 17 в нулевое состояние и, следовательно, на схему 19 2 И поступает запрещающин сигнал, и на входе двоичного счетчика 20 тактовые импульсы отсутствуют.

В двоичном счетчике 20 записывается число, пропорциональное дополнительному фазовому сдвигу между сигналом с преобразователя 2 и опорным напряжением, поступающим с генератора 1 переменного тока. 1О

Настройка прибора ведется на контрольных образцах, аттестованных по механическим свойствам на группы качества, например "Годные", "Мягкие", "Твердые". При установке преобразователя на годное изделие фазовый детектор 4 при нажатии кнопки 18 настраива.ется с помощью .управляемого фазовращателя 5 опорного канала автоматически таким образом, чтобы на выходе фазового детектора 4 был нулевой уровень сигнала и, значит, на выходе

Корректор M. Максимишинец