Устройство для электромагнитного контроля качества изделий

 

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для электромагнитного неразрушающего контроля качества изделий . Целью изобретения является повышение точности контроля путем автоматической установки исходного режима автогенератора, наиболее соответствующего типу используемого вихретокового преобразователя и материалу исследуемого изделия, а также возможности автоматической установки нуля индикатора. После установки вихретокового преобразователя (ВТП) 1 на бездефектный участок контрольного образца происходит запись начального кода в счетчик 20 импульсов. Значение кода в счетчике 20 формирует на выходе ЦАП 13 управляющее напряжение из условия отсутствия генерации автогенератора 2 при установке ВТП 1 на бездефектный участок изделия, но близко от порогового напряжения . Изменяя содержимое счетчика 20, изменяют значение управляющего напряжения , что приводит к появлению генерации и напряжения на выходе амплитудного детектора. В случае превышения порогового значения прекращается изменение содержимого счетчика 20 и фиксируется напряжение на выходе ЦАП 13, одновременно с этим происходит устаноока нуля индикатора 17. Величина порогового значения выбирается из условия наличия генерации на бездефектном участке контрольного образца. 4 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л С ;о IOO N) Ю О го

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л 6 01 N 27/90

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

tlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

tC0 (21) 4665609/28 (22) 24.01.89 (46) 07,10.91. Бюл. М 37 (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро Физико-механического института им. Г.B.Карпенко и

Физико-механический институт им. Г.S.Карпенко (72) В,Н.Учанин, К.А.Иващенко, IO.Ñ.Ãðàáский и НЛ.Калинин (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР и 1105802, кл. G 01 N 27/90, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для электромагнитного неразрушающего контроля качества изделий. Целью изобретения является повышение точности контроля путем автоматической- установки исходного режима автогенератора, наиболее соответствующего типу используемого вихретокового

„, . Ж „„16829О2 А1 преобразователя и материалу исследуемого издвлия, а также возможности автоматической установки нуля индикатора, После установки вихретокового преобразователя (ВТП) 1 на бездефектный участок контрольного образца происходит запись начального кода в счетчик 20 импульсов. Значение кода в счетчике 20 формирует на выходе

ЦАП 13 управляющее напряжение из условия отсутствия генерации автогенератора 2 при установке ВТП 1 на бездефектный участок изделия, но близко от порогового напряжения. Изменяя содержимое счетчика

20, изменяют значение управляющего напряжения, что приводит к появлению генерации и напряжения на выходе амплитудного детектора. В случае превышения порогового значения прекращается изменение содержимого счетчика 20 и фиксируется напряжение на выходе ЦАП 13, одновременно с этим происходит установка нуля индикатора 17. Величина порогового значения выбирается из условия наличия генерации на бездефектном участке контрольного образца. 4 з,п. ф-лы, 1 ил.

1682902

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и може быть использовано для электромагнитного неразрушающега контроля качества изделий.

Целью изобретения является повышение точности контроля путем автоматической установки искоднога режима автогенератара наиболее соответствующего типу используемого вихретокаваго преобразователя и материалу исследуемого изделия, э также возможности автоматической установки нуля индикатора, На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство для электромагнитного контроля состоит из вихретоковага преобразователя 1, включен нога в контур управляемого автогенератара 2, Выход последнего соединен с входом амплитудного детектора 3, выход которого соединен с вторым входом сумматора 4 и входам первого порогового блока 5, Выход последнего через первый формирователь 6 импульсов соединен с первым входом первого триггера

7, выход которого соединен с первым входом элемента И 8. Через ключевой элемент

9 к источнику 10 опорного напря>кения подсоединены второй вход триггера 7, первый вход элемента ИЛИ 11 и второй вход второго триггера 12. Первый вход триггера 12 соединен с выхода л элемента И 8, Выход триггера 12 соединен с вторым входом первого цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 13, выход катарога соединен с управляющим вхадогл автагенератора 2. Выход триггера 12 через второй формирователь 14 импульсов соединен с вторым входом элемента ИЛИ 11 и первым входам третьего триггера 15, выход котааага соединен с входом управления второго ЦАП 16, выход которого соединен с входом сумматора 4.

Выход последнего соединен с индикатором

17 и вторым пороговым блоком 18, выход которого через третий формирователь 19 импульсовсаединен с вторым входомтретьега триггера 15. Выход элемента И 11 соединен с первым входом счетчика 20 импульсов, второй вход которого соединен с блоком 21 задания начального кода, а третий вход соединен с выходом генератора 22 тактовых импульсов, Выход двоичного счетчика 20 соединен с первым входом, первого

ЦАП 13 и вторым входам второго ЦАП 16 и блоком 23 задержки, выход которого подключен к второму входу элемента И 8.

Устройство для вихретакового контроля работает следующим образом.

Вихретаковый преобразователь (ВТП) 1 устанавливают на бездефектный участок

55 контрольного образца (не показано). С помощью блока 21 задания начального кода устанавливают начальное состояние счетчика 20 импульсов. Затем кратковременно замыкают ключевой элемент 9, подключая источник 10 опорного напряжения к входу сброса первого триггера 7, входу установки второго триггера 12 и к входу логического элемента ИЛ И 11, При этом на вход установки первого триггера 7 поступает напряжение логического нуля с выхода первого формирователя 6 импульсов, а на вход сброса второго триггера 12 поступает напряжение логического нуля с выхода элемента И

8, на один из входов которого поступает напряжение логического нуля из блока 23 задержки. Таким образом при замыкании ключевого элемента 9 выход первого триггера 7 устанавливается в состояние логической единицы,-выход второго триггера 12— в состояние логического нуля, разрешая работу ЦАП 13, а на вход записи начального кода счетчика 20 импульсов с выхода элемента ИЛИ 11 поступает напряжение логической единицы, при этом в счетчик импульсов записывается начальный код счетчика из блока 21 задания начального кода. Начальный код с выхода счетчика 20 импульсов поступает на вход данных первого 13 и второго 16 ЦАП, и на вход блока 23 задержки. На выходе ЦАП 13 появляется постоянное напряжение, соответствующее заданному начальному коду. Начальное напряжение выбирается по характеристикам управляемого автогенератора из условия отсутствия генерации при установке ВТП 1 на бездефектный образец, в то же время достаточно близко от порогового напряжения, при котором генерация возникает. После размыкания ключевого элемента 9 цифровой код на выходе счетчика 20 импульсов меняется на единицу с приходом каждого импульса из генератора 22 импульсов.Соответственно изменению выходного кода счетчика 20 импульсов изменяется выходное напряжение

ЦАП 13, достигающее в определенный момент порогового, что приводит к возникновению генерации управляемога автогенератора 2. Выходное высокочастотное напряжение автогенератора детектируется а лплитудным детектором 3, поступает на вход сумматора 4 и на вход первого компаратора

24, к второму входу которого подключен второй источник 25 опорного напряжения. Величина опорного напряжения определяется из характеристик управляемого эвтогенератора 2. При этом опорное напряжение первого компа1682902

30

55 ратора 24 целесообразно устанавливать равным половине выходного напряжения амплитудного детектора 3 при наличии генерации в управляемом автогенераторе 2, ВТП 1 которого установлен на бездефектный участок контрольного образца. После того как напряжение на выходе амплитудного детектора 3 превыс««т порог срабатывания компаратора 24, последний перекл«ачается в единичное состояние. При этом на выходе первого формирователя 6 импульсов, выполненного в виде дифференцирующей цепочки, появляется импульс положительной полярности, устанавливающий выход триггера 7 в единичное состояние. Через определенное время, задаваемое блоком 23 задержки, на выходе последнего формируется импульс положительной полярности, который, приходя через элемент И 8, переключает триггер 12 в нулевое состояние. При этом останавливается работа ЦАП 13 и дальнейшее изменение двоичного кода на его входе не изменяет выходного напряжения, Время задержки блока 23 устанавливается таким, чтобы обеспечить установку режима автогенератора в необходимую раба «ую точку. Оптимальный рабочий режим и,. соответственно, время задержки определяются предварительно экспериментально для конкретного автогенератора и ВТП и для конкретной задачи, При установке триггера 12 в нулевое состояние на выходе формирователя 14 импульсов, выполненного в виде дифференцирующей цепочки, формируется импульс положительной полярности, который вызывает установку выхода третьего триггера 15 в единичное состояние и, разрешая, таким образом, работу второго ЦАП 1б. Этот же импульс проходит через элемент ИЛИ 11 на вход записи начального кода двоичного счетчика 20 импульсов, При этом в счетчик

20 импульсов из блока задания начального кода записывается начальный код счета, а на выходе ЦАП 16 формируется соответствующее напряжение, поступающее на второй вход сумматора 4, к выходу которого подключен индикатор 17 и компаратор 26, к второму входу компаратора подключен источник 27 опорного напряжения. При достижении выходным напряжением сумматора

4 уровня срабатывания компаратора 26 последний переключается в единичное состояние, на выходе формирователя 19 импульсов появляется импульс положительной полярности, устанавливающий выход триггера 15 в нулевое состояние. При этом прекращается работа ЦАП 16 и напряжение на его выходе фиксируется. Величина опорного напряжения компаратора 26 выбирается из условия наличия генерации на бездефектном участке контрольного образца.

Формула изобретения

1. Устройство для электромагнитного контроля качества иэделий, содержащее последовательноо соединенные вихретокавый преобразователь, управляемый автогенератор, амплитудный детектор и пороговый блок, генератор импульсов, ключевой элемент, последовательно саед1ненные счетчик,импульсов и цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с управляющим входом управляемого автогенератора, и индикатор, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повыше««ия точности контроля, оно снабжено последовательно соединенными формирователем импульсов, первым триггером, элементам И, вторым триггером, вторым формирователем импульсов, третьим триггером, вторым цифроаналоговым преобразователем, сумматором, вторым пороговым блоком и третьим формирователем импульсов, источникам опорного напряжения, выход которого соединен с входом ключевого элемента, элементом ИЛИ первый вход которого соединен с выходом ключевого элемента, второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго формирователя импульса, а выход элемента ИЛИ соединен с первым входом счетчика импульсов, блоком задания кода, выход которого соединен с вторым входом счетчика импульсов и блокам задержки, выход генератора импульсов соединен с третьим входом счетчика импульсов, выход которого соединен с вторым входом второго цифроаналогового преобразователя и входом блока задержки, выход которого соединен с BTop« IM входом элемента И, выход третьего формирователя импульсов соединен с вторым входом третьего триггера, выход ключевого элемента соединен с вторыми входами первого и второго триггеров, выход первого порогового блока соединен с входом первого формирователя импульсов, выход амплитудного детектора соединен свторым входом сумматора,,выход которого соединен с индикатором, 2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что управляемый автогенератор выполнен по двухконтурной схеме с варикапам в цепи опорного контура, 3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок задания начального кода выполнен в виде источника с выходами саответственно напряжения логического нуля

1682902 и логической единицы, соединенными через ключи с входом данных счетчика импульсов.

Составитель A.Ôîìè÷åâ

Редактор Н.Бобкова Техред M.Moðèíòýë Корректор О.Кравцова

Заказ 3408 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета гго изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

l l 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

4. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пороговые блоки выполнены 5 каждый в виде компвратора и источника опорного напряжения, выход которого соединен с опорным входом компаратора.

5. Устройство пои. 1,отл ича ю щеес я тем, что формирователь импульсов выполнен в виде дифференцирующей цепочки.