Электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей

 

Изобретение относится к средствам неразрзппающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии деталей, движущихся в высокопроизводительном потоке. Цель изобретения - повьшение чувствительности к дефектам и надежности контроля.. При отсутствии детали 2 устанавливается текущий уровень сигнала и„ на выходе усилителя 15. Блок 17 выборки-хранения запоминает текущее значение уровня U(5. С помощью регуляторов 20 и 21 напряжений подают на инвертирующие входы вычитателей 18 и 19 напряжения U и U, таким образом , чтобы были установлены пороговые уровни йп„ак(. Uon - Цл и П MUK - Uej . Через промежуток времени, равный времени задержки элемента 16 задержки, электронный ключ 11 размыкается, отключается электрический эквивалент 12. вносимого деталью сопротивления. Сигнал автогенератора зависит только от комплексного вносимого сопротивления , которое создается в измерительном преобразователе 3 деталью 2. При наличии дестабилизирующих факторов благодаря наличию цепи слежения (элементы 17, 18, 20 и 21) пороговые значения Un,, и смещаются пропорционально смещению измерительного сигнала. 2 ил. Ut «-Tr- - fif f г

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) 1 2 А (5() 4 G Ol N 27/90! ф ф-.у., „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (61) 1087872 (21) 3832183/25-28 (22) 25.12.84 (46) 07.04.86. Бюл. 1) 13 (71) Центральное межотраслевое конструкторско-технологическое бюро робототехники с опытным производством

Института физики АН ЛатвССР (72) М.В.Демидов (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1087872, кл. G 01 N 27/90, 1982. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП

ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВИЖУЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ (57) Изобретение относится к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии деталей, движущихся в высокопроизводительном потоке. Цель изобретения — повышение чувствительности к дефектам и надежности контроля..

При отсутствии детали 2 устанавливается текущий уровень сигнала 11 на выходе усилителя 15. Блок 17 выбор= ки-хранения запоминает текущее значение уровня Uo . С помощью регуляторов 20 и 21 напряжений подают на инвертирующие входы вычитателей 18 и

19 напряжения U,„ и U« таким образом, чтобы были установлены пороговые уровни О„„ „ = 11 „ — Ц,„ и (1п„ц = U „ - U, . Через проМежуток времени, равный времени задержки элемента 16 задержки, электронный ключ 11 размыкается, отключается электрический эквивалент 12, вносимого деталью сопротивления. Сигнал автогенератора зависит только от комплексного вносимого сопротивления, которое создается в измерительном преобразователе 3 деталью 2. При наличии дестабилизирующих факторов благодаря наличию цепи слежения (элементы 17, 18, 20 и 21) пороговые значения U и (Хп„ „ смещаются пропорционально смещению измерительного сигнала. 2 ил.

1223132

Изобретение oTHOcHtcH к средствам неразрушающего контроля и может быть использовано при дефектоскопии деталей, движущихся в высокопронзводи" тельном потоке. 5

Цель изобретения — повышение чувствительности к дефектам и надежности контроля.

На фиг.1 представлена структурная схема электромагнитного дефекто- 10 скопа для контроля движущихся деталей; на фиг.2 — график величин выходных сигналов и сигналов пороговых уровней.

1S

Злектромагнитный дефектоскоп содержит вертикальный измерительный тракт (трубопровод) 1, предназначенный для перемещения контролируемых деталей 2. На трубопроводе 1 установлен измерительный преобразователь 3, включенный в резонансный контур автогенератора 4, связанного с детектором 5. С двух сторон измерительного преобразователя 3 вдоль траектории

2S движения деталей 2 установлены дополнительные преобразователи 6 и 7, контролирующие моменты входа и выхода деталей 2 иэ зоны контроля, выходы дополнительных преобразователей че- 30 рез формирователи 8 и 9 подключены к входам триггера 10. Через электронный ключ 11 параллельно выводам измерительного преобразователя 3 подключен электрический эквивалент

12 вносимого деталью сопротивления, выполненного в виде последовательно соединенных подстраиваемых активного

13 и реактивного 14 сопротивлений, моделирующих составляющие вносимого 4р эталонной деталью комплексного сопротивления. >

Дефектоскоп содержит также усилитель 15, подключенный к выходу де- 4 тектора 4, элемент 16 задержки, включенный между триггером 10 и электронным ключом 11, блок 17 выборкихранения, сигнальный и управляющий входы которого соединены соответствен- 5О но с выходами усилителя 15 и триггера 10, не менее чем два вычитателя 18 и 19, неинвертируемые входы которых объединены и подключены к выходу блока 17 выборки-хранения, и под- 55 ключенные к инвертирующим входам вычитателей 18 и 19 регуляторы 20 и

21 напряжений.

Злектромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей работает следующим образом.

Производят настройку дефектоскопа на требуемые пороговые значения пределон контроля. Для этого устанавливают требуемую чувствительность к дефектам путем изменения коэффициента усиления усилителя 15. С помощью электрического эквивалента 12 при отсутствии детали 2 устанавливают текущий уровень сигнала U„ на выходе усилителя.15 из условия 11 „сУ, где

U, — уровень напряжения при наличии эталонной детали. С помощью регуляторов 20 и 21 напряжений подают на инвертирующие входы вычитателей 18 и

19 напряжения U u U таким обрао зом, чтобы, были установлены пороговые уровни оП о

Контроль качества деталей осуществляют с учетом неравенства

11, сЦ <11 пп, с „,Д

Ширину допустимой зоны контро- ля выбирают так, чтобы сигнал от наименьшего из выявленных дефектов 22 и 23 (фиг.2) выходил за ширину допустимой зоны, а допустимые отклонения сигналов 24 и 25 оставались в пределах этой зоны. Несовпадение сигналов 22 и 23, а также

24 и 25, обусловлено влиянием дестаби-. лизирующих факторов, например изменением окружающей температуры. При включении дефектоскопа в отсутствие деталей 2 в трубопроводе 1 электронный ключ 11 замкнут и параллельно выводам измерительного преобразова- теля 3 подключен электрический эквивалент 12. При этом автогенератор

4 находится в области рабочей зоны сигналов, не входя в насыщение.

При движении детали 2 по трубопроводу 1 дополнительный преобразо ватель 6 фиксирует момент вхождения детали в рабочую зону измерительного преобразователя 3 и через формирователь 9 импульсов перебрасывает триггер 10. При этом блок 17 запоминает текущее значение уровня U „ иотключается от усилителя 15. На выходе вычитателей 1 8 и 19 устанав1223132 ливаются постоянные на весь цикл контроля значения U u U . Че" п Х n гпin рез промежуток времени, равный времени задержки элемента 16,электронный, ключ 11 размыкается, отключает электрический эквивалент 12 и сигнал автогенератора 4 зависит от комплек— сного вносимого сопротивления, которое создает в измерительном преобразователе 3 деталь 2. Элемент задерж- 10 ки 16 обеспечивает нормальное запо-. минание уровня U, блоком 17 до наступления переходного процесса в автогенераторе при размыкании ключа 11.

По мере прохождения детали 2 через 1 преобразователь осуществляется контроль качества ее поверхности.

При наличии у детали дефекта происходит отклонение сигнала 22, сигнал выходит из допустимой зоны, что Zp фиксируется устройством сравнения, при этом включается сортирующее устройство .(не показаны). В случае допустимых отклонений сигнала 24 в заданных пределах (фиг.2) сортировки 25 деталей не происходит.

При наличии дестабилизирующих факторов сигнал U от детали сместится с по оси напряжений (фиг.2) в положении 11 (соответственно сигнал 22 — 30 в положение 23, а сигнал 24 — положение 25). Благодаря наличию цепи сложения (блоки !8-21) пороговые значения U„ и U ; сместятся пропорциональйо смещению с™гнала (соответст- 35

I 1 венно в положение .У, и 1,,„;„).

В новом режиме соотношение между пороговыми значениями и уровнем сигнала от детали (в тбм числе и на ее дефектных участках, включая края) 40 практически остается неизменным.

При выходе детали из преобразователя 3 срабатывает дополнительный преобразователь 7, который через формирователь 8 импульсов возвратит триггер 10 в исходное положение; электронный ключ 11 замкнется и опять подключит электрический .эквивалент 12 к преобразователю 3, что заставит автогенератор 4 выработать сигнал, эквивалентный сигналу от эталонной детали в случае ее постоянного нахождения в измерительном преобразователе 3. Далее цикл повторяется.

Предлагаемое изобретение обладает высокой чувствительностью к- дефектам (в том числе и на краях детали) и достаточной надежностью контроля не только за счет исключения резкого перехода режимов сигнала автогенератора из рабочей зоны в зону насьпцения, но и благодаря постоянному слежению за величиной выходного сигнала в период межконтрольных пауз и автоматической коррекции пороговых уровней сравнения в зависимости от дестабилизирующих факторов в период непосредственного контроля.

Формула изобретения

Электромагнитный дефектоскоп для контроля движущихся деталей по авт. св. Р 1087872, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения чувствительности к дефектам и надежности контроля, он снабжен усилителем, подключенным к выходу детектора, элементом задержки, включенным между триггером и электронным ключом, блоком выборки — хранения, сигнальный и управляющий входы которого соединены соответственно с выходами усилителя и триггера, не менее чем двумя вычитателями, неинвертируемые входы которых объединены и подключены к выходу блока выборки— хранения, и подключенными к инвертирующим входам вычитателей регуляторами напряжений.!

223132

Составитель И.Рекунова

Редактор Л.Гратилло Техред О.Сопко Корректор М,Самборская

Заказ 1706/47 Тираж .778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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