Способ контроля наличия контакта нагреваемого электрода с контролируемым изделием при разбраковке металлических изделий

Изобретение относится к области неразрушающей диагностики металлов и сплавов. Способ заключается в том, что между нагреваемым электродом и контролируемым изделием измеряют термоЭДС, усиливают ее и отображают, сравнивают с пороговым значением и через контакт нагреваемого электрода с контролируемым изделием пропускают переменный ток и измеряют величину падения напряжения на контакте нагреваемого электрода с контролируемым изделием, полученное напряжение выделяют с помощью избирательного усилителя, детектируют и сравнивают с пороговым значением напряжения, составляющего не более 1% от номинального значения термоЭДС, если напряжение на выходе детектора меньше порогового напряжения, то делают вывод о наличии контакта. Техническим результатом изобретения является повышение точности контроля. 1 ил.

 

Изобретение относится к области неразрушающей диагностики металлов и сплавов, а также изделий, выполненных из них методом измерения термоЭДС.

При разбраковке металлических изделий переносными устройствами неразрушающего контроля металлов и сплавов методом измерения термоЭДС нет способов контроля наличия контакта нагреваемого электрода и контролируемого изделия, следствием этого является низкая точность измерения. Это обусловлено наличием высокого сопротивления контакта нагреваемого электрода с контролируемым изделием, на котором выделяется некоторая часть возникающей термоЭДС, а на индикаторе отображается результат, зависящий от усилия прижима нагреваемого электрода к контролируемому изделию (А.А.Лухвич, А.С.Каролик, В.И.Шарандо Структурная зависимость термоэлектрических свойств и неразрушающий контроль, Минск: Наука и техника, 1990. С.170, рис.4.10).

В изобретении решается задача создания способа, обеспечивающего контроль наличия контакта нагреваемого электрода с контролируемым изделием при разбраковке металлических изделий и за счет этого повышение точности измерения термоЭДС.

Поставленная задача решена за счет того, что в способе контроля наличия контакта нагреваемого электрода с контролируемым изделием при разбраковке металлических изделий между нагреваемым электродом и контролируемым изделием измеряют термоЭДС, усиливают ее и отображают, сравнивают с пороговым значением и через контакт нагреваемого электрода с контролируемым изделием пропускают переменный ток и измеряют величину падения напряжения на контакте нагреваемого электрода с контролируемым изделием, полученное напряжение выделяют с помощью избирательного усилителя, детектируют и сравнивают с пороговым значением напряжения, составляющего не более 1% от номинального значения термоЭДС, если напряжение на выходе детектора меньше порогового напряжения, то делают вывод о наличии контакта.

За счет пропускания переменного тока через контакт нагреваемого электрода с контролируемым изделием и измерения падения напряжения на контакте нагреваемого электрода с контролируемым изделием, обеспечивается возможность контроля качества контакта нагреваемого электрода с контролируемым изделием и в конечном итоге получение высокой точности результатов измерения.

На чертеже представлена схема устройства, иллюстрирующая предлагаемый способ.

Устройство для разбраковки металлов и сплавов, реализующее предлагаемый способ, содержит нагреваемый электрод 1, контролируемое изделие 2, находящиеся в контакте между собой, и холодный электрод 3. Нагреватель 4 воздействует на нагреваемый электрод 1. Входы усилителя 5 подключены к нагреваемому электроду 1 и холодному электроду 3. Выход усилителя 5 подключен к первому индикатору 6 и первому входу первого компаратора 7. Второй вход первого компаратора 7 подключен к регулятору порога 8. Выход первого компаратора 7 подключен ко второму индикатору 9. Первый выход генератора переменного тока 10 подключен к нагреваемому электроду 1 и к первому входу избирательного усилителя 11, второй выход генератора переменного тока 10 подключен к холодному электроду 3 и к второму входу избирательного усилителя 11. Выход усилителя 11 подсоединен к детектору 12, выход которого соединен с первым входом второго компаратора 13, второй вход которого подключен к регулятору прижима 14. Выход второго компаратора 13 подключен к индикатору прижима 15.

Нагреватель 4 может быть стандартным мощностью 25 ватт, усилитель 5 должен быть с малым дрейфом напряжения смещения нуля, например К140УД17, первый 7 и второй 13 компараторы могут быть стандартными, например К554СА3, регулятор порога 8 выполнен на многооборотном резисторе, например СП23-В, первый индикатор 6 может быть выполнен на светодиодах АЛС324А, второй индикатор 9 может быть выполнен на светодиодах АЛ307Г. Генератор переменного тока 10 может быть выполнен по типовой схеме на операционном усилителе широкого применения, например К140УД6, избирательный усилитель 11 может быть выполнен по типовой схеме на операционном усилителе широкого применения, например К140УД6, и должен иметь резонансную частоту, равную частоте генератора 101, детектор 12 может быть выполнен по типовой схеме на операционном усилителе, например К140УД6, регулятор прижима 14 выполнен на многооборотном резисторе, например СП23-В, индикатор прижима 15 может быть выполнен на светодиоде АЛ307Г.

Нагреватель 4 воздействует на нагреваемый электрод 1. Между нагреваемым электродом 1, контролируемым изделием 2 и холодным электродом 3, возникает термоЭДС, которая поступает на усилитель 5, который усиливает термоЭДС, с выхода усилителя 5 термоЭДС поступает на первый индикатор 6, который отображает величину термоЭДС, и на первый вход первого компаратора 7, который осуществляет сравнение измеренной термоЭДС с величиной порога, на второй вход первого компаратора 7 подается напряжение с регулятора порога 8. Если величина термоЭДС больше установленного порога, то второй индикатор 9 отображает «брак», если же величина термоЭДС меньше установленного порога, то второй индикатор 9 отображает «норма», генератор переменного тока 10 вырабатывает переменный ток высокой частоты, который поступает на избирательный усилитель 11, при отсутствии измерения или при плохом прижиме величина сопротивления контактов цепи нагреваемый электрод 1, контролируемое изделие 2, холодный электрод 3 большая и величина переменного напряжения на этом сопротивлении, получаемая от протекания тока генератора переменного тока 10, также большая. Избирательный усилитель 11 пропускает на выход только переменную составляющую входного напряжения. Выходное напряжение избирательного усилителя поступает на вход детектора 12, выпрямленное напряжение с выхода детектора 12 сравнивается с напряжением регулятора прижима 14 с помощью второго компаратора 13. Если усилие прижима мало, то напряжение на выходе детектора 12 больше напряжения регулятора прижима 14 и на выходе второго компаратора 13 напряжение равно низкому уровню и индикатор прижима 15 не светится. Если усилие прижима в норме, то напряжение на выходе детектора 12 меньше напряжения регулятора прижима 14 и на выходе второго компаратора 13 напряжение равно высокому уровню и индикатор прижима 15 светится.

Экспериментально установлено, что для того, чтобы ошибка измерения термоЭДС не превышала 1%, напряжение порога определяется для каждого типа металлов и сплавов, исходя из соотношения:

Uпор=UТЭДС/100,

где: UТЭДС - величина термоЭДС контролируемого изделия.

Величину термоЭДС для каждого типа металлов можно найти в литературе, например, Б.Г.Лившиц, B.C.Крапошин, Я.Л.Липецкий. Физические свойства металлов и сплавов, Москва.: Металлургия, 1980. - С.232, Таблица 35, С.243, Таблица 39 или Термоэлектродвижущая сила металлов, пер. с английского И.А.Магидсона, под редакцией Д.К.Белащенко, Москва.: Металлургия, 1980. - С.191, Таблица 15.

Способ контроля наличия контакта нагреваемого электрода с контролируемым изделием при разбраковке металлических изделий, отличающийся тем, что между нагреваемым электродом и контролируемым изделием измеряют термоЭДС, усиливают ее и отображают, сравнивают с пороговым значением и через контакт нагреваемого электрода с контролируемым изделием пропускают переменный ток и измеряют величину падения напряжения на контакте нагреваемого электрода с контролируемым изделием, полученное напряжение выделяют с помощью избирательного усилителя, детектируют и сравнивают с пороговым значением напряжения, составляющего не более 1% от номинального значения термоЭДС, если напряжение на выходе детектора меньше порогового напряжения, то делают вывод о наличии контакта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области неразрушающей диагностики металлов и сплавов. .

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий. .

Изобретение относится к области неразрушающего контроля, а точнее к устройствам, предназначенным для измерения неоднородности поверхностного слоя металлов и сплавов, и может быть использовано в металлообрабатывающей и машиностроительной промышленности для контроля качества поверхностных слоев изделий.

Изобретение относится к области испытательной техники и может быть использовано для экспериментального определения тепловых характеристик материалов, входящих в состав транспортных упаковочных комплектов в качестве элементов теплоизоляции и амортизации.

Изобретение относится к теплофизике. .

Изобретение относится к области диагностики металлов и сплавов, а также изделий, выполненных из них. .

Изобретение относится к области неразрушающего контроля металлов и сплавов. .

Изобретение относится к области неразрушающего контроля металлов и сплавов. .

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для контроля химической активности газообразных и конденсированных продуктов

Изобретение относится к области неразрушающего контроля изделий и может быть использовано для контроля физико-химических свойств поверхностных слоев металла контролируемого изделия, подвергнутого термической или химикотермической обработке, а также для выявления степени пластической деформации. Заявлено устройство для разбраковки металлических изделий, содержащее нагреватель, воздействующий на два нагреваемых электрода, выполненных из одного материала, эталонный образец, электрически контактирующий со своим нагреваемым электродом и контролируемым изделием, контактирующим с другим нагреваемым электродом. Нагреваемые электроды подключены к дифференциальному усилителю, к которому последовательно подсоединены аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер и индикатор. Блок управления нагревателем связан с нагревателем и микроконтроллером, к которому подключен датчик температуры. Технический результат: устранение влияния температуры контролируемого образца на величину разностной термоЭДС электродов. 1 ил., 2 табл.

Использование: для газового анализа горючих газов и паров. Сущность изобретения заключается в том, что микрочип планарного термокаталитического сенсора горючих газов и паров состоит из общей, для рабочего и сравнительного чувствительных элементов, пористой подложки из анодного оксида алюминия с расположенным на ней платиновым тонкопленочным конфигурированным покрытием, части которого находятся на противоположных сторонах подложки и выполненны в форме меандра, служат микронагревателями-измерителями и обеспечивают нагрев активных зон микрочипа до рабочих температур и дифференциальное измерение выходного сигнала, при этом размеры микронагревателей-измерителей ограничены до значений, при которых обеспечивается пленочный режим теплоотвода. Технический результат: обеспечение возможности улучшения параметров чувствительных элементов и характеристик сенсора. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля шероховатости поверхностного слоя металла контролируемого изделия. Способ неразрушающего контроля шероховатости поверхностного слоя металла заключается в измерении термоЭДС, возникающей при контакте нагреваемых электродов с контролируемым изделием, и сопоставлении с термоЭДС эталонного образца, используют два одинаково нагретых электрода из одного материала, устанавливаемых на контролируемое изделие и эталонный образец. Одновременно с измерением термоЭДС измеряют температуру нагреваемых электродов через заданный промежуток времени. Определяют разность температур между первым и вторым нагреваемыми электродами и по ее значению судят о шероховатости поверхностного слоя, а по термоЭДС судят о соответствии материала эталонного образца контролируемому изделию. Технический результат - контроль шероховатости поверхностного слоя металла разных плавок. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля шероховатости поверхностного слоя металла контролируемого изделия. Устройство для неразрушающего контроля шероховатости поверхностного слоя металла содержит нагреватель с возможностью теплового контакта с первым и вторым нагреваемыми электродами и последовательно соединенные первый нагреваемый электрод, эталонный образец, контролируемое изделие, второй нагреваемый электрод. Электроды подключены к гальванометру. Первый нагреваемый электрод подключен к первому блоку измерения температуры, который соединен с микроконтроллером. Второй нагреваемый электрод соединен с вторым блоком измерения температуры, который соединен с микроконтроллером, первый выход которого подключен к блоку управления нагревателем, выход которого подключен к нагревателю. Второй выход микроконтроллера подключен к индикатору. Технический результат - контроль шероховатости поверхностного слоя металла разных плавок. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к устройству для определения теплоты сгорания топлива. Устройство содержит топливоподводящий патрубок для подачи в него измеряемого топлива. Для подачи кислородсодержащего газа в устройство предусмотрен газоподводящий патрубок. Устройство также содержит блок сгорания, соединенный с топливоподводящим патрубком и газоподводящим патрубком, при этом блок сгорания содержит камеру сгорания для сжигания измеряемого топлива. Газоотводящий патрубок, соединенный с камерой сгорания, позволяет выпускать отработанный газ. Устройство согласно настоящему изобретению содержит блок расходомера, предпочтительно Кориолисова типа, расположенный между топливоподводящим патрубком и камерой сгорания. Технический результат – повышение точности и достоверности получаемых результатов. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области измерения параметров материалов, в частности термоЭДС. Устройство для измерения термоэлектродвижущей силы материалов содержит исследуемую и измерительную термопары, делитель напряжения и источник питания к нему в виде одной из термопар. Оно дополнительно снабжено петлей отрицательной обратной связи, состоящей из последовательно соединенных усилителя, генератора управляемой частоты и преобразователя частоты в напряжение, выход, которого подключен к потенциометру. Ползунок потенциометра со второй термопарой, а нижним вывод потенциометра (клемма) - с входом усилителя и через его входное сопротивление с общей точкой сопротивлений делителя напряжений. Выход генератора связан также с выходом устройства. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и точности измерений. 1 ил.
Наверх