Устройство для магнитографической дефектоскопии

 

О0 ИСАЙ ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.12.70 (21) 1601965/25-28

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 344764 (51) М. Кл.

: & 01 и 27/86 ! с присоединением заявки М

Гасударственный намнтет

Сапата Мнннстраа СССР па делам нзоаретеннй н аткрытнй (23) Приоритет (43) Опубликовано25.06.76.Бюллетень М23 (45) Дата опубликования описания 28.08.76 (53) УДК 620.179.14 (088.8) Л. Г. Желтов, Л. И. Кауфман, Г. Б. Матвеенко и В. К. Якунин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОГРАФИЧЕСКОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

Изобретение касается контрольно-измерительной техники и предназначено для воо,произведении записи полей рассеяния от дефектов, зафиксированных на ферромагнич ной ленте в процессе магнитографического контроля качества стыковых сварных соединений трубопроводов, резервуаров и других стальных конструкций в полевых стаци

oHBpHBJx условиях.

Известнымагнитографическиедефектоскопы, содержащие блок считывающих вращающихIñà головок, лок предварительного усиления, двухлучевойосциллографическийиндикатор с элементами управления яркостью, горизонтальньтм и вертикальным отклонением лучей, соединенные входом с выходом блока предварительного усиления блоки импульоной и яркостной индикации, связанные сооч ветственно выходами с элементами управ пении яркостью и вертикального отклонения..лучей; генераторы строчной и кадрс вой развертки, подключенные выходами к элементам управления горизонтальным и

;вертикальным отклонением лучей.

В указанных магнитографических дефек- тоскопах при воспроизведении с магниъ.ной ленты записи полей дефектов на экра ,нах электронного индикатора одновремен5 но возникают видимое изображение отдель.ных участков сварного шва с имеющимися в них дефектами и импульсные сигналы от дефектов. По видимому изображению опрвделяются конфигурации и месторасположения, )Q дефектов в сварном шве,а по амплитуде и форме импульсов величина, т. е. вертикальный размер этих дефектов. Однако применение этого сочетания индикаций не обеспечивает достаточной точности и эффективности контроля, .

15 так как на экране импульсной индикации воспроизводятся построчно считываемые ситналы и изображение .импульсов е одной строки сменяется изображениями импульсов

I последующей строки с интервалом 0,007 сек

20 I на про.гяжении одного кадра. Такое быстрое

ièçìåûåHHå формы и амплитуды импульсов !

Icrp- дефектов приводит к возможности про-! пуска единичных импульсов от дефектов,, особенно от дефектов с малым раскрьгтием

Л (например, типа трещин, стянутых непро344764 варов), При раскрытии (ширине) вышеука- занных.дефектов менее 0,5 мм длительность импульсов становится настолько малой (менее 44 ° 10 сек), что не обеспечивается высвечивание иэображения этих импульсов на экране ЭЛИ. Кроме того, э. д. с., наводимая в электромагнитной головке считывающего устройства, при считывании зап™си пропорциональна первой производной от изменения магнитного потока в сердечнике этой головки, что приводит к искажениям формы видимого изображ ения на экране яркостной индикации и .атрудняет расшифровку изображения на экране импульсной индикации, так как амплитуда импульсов при считывании отпечатков от дефектов равной величины, но различной конфигурации, будут не одинаковы.

Целью изобретения является повышение надежности дефектоскопии. Это доотигаеч ся тем, что „стройство снабжено последовательно соединеннымь интегратором, инвертором и ограничителем, включенными между блоком предварительного усиления и блоками яркостной и импульсной индикации; усилителем засвечивающих нмпуж

:ов., включенным между выходом блока йредварительного усиления и элементом управления яркостью одного иэ пучей, причем выход блока импульсной индикации связан с элементом управления вертикальйым ожпонением этого же луча.

На чертеже изображена блок-схема . я редпагавмого устройства.

Устройство содержит считывающее устройство 1, блок 2 предварительного усиления, усилитель 3 засвечивающих импуйьсов, коммутатор 4 режима работы, фильтр 5, интегратор 6, инвертор 7, блок 8, аргос гной индикации, ограничитель 9, блок 10 импульсной индикации, электроннолучевой ин . анкатор 1 1, генератор 12, строчной развертка, генератор 1 3 кадровой развертки, блок 14; .. синхронизации и блок 15 питания.

Магнитный отпечаток поля рассеания от; дефекта, записанный на ферромагнитную ленту, при построчном считывании созда-. ет в эпектромы.нитной головке э. д. с. и на вход блока предварительного усиления поступает сигнал, форма которого имеет вид первой производной от формы записанного поля рассеяния дефекта. Вследствие этого, амплитуды импульсов при считывании полей рассеяния от дефектов одинаковой величины, но разной конфигурации будут не одинаковы, что приводит к появлению ложной информации в случае непосредственного воспроизведения этого-сигнала на экране электроннолучевого индикатора.

Предлагаемое устройство имеет три режи5

М

М

ЗО

Эб

Ю

50 ма работы: Обнаружение трещин, Конт роль и Заключение".

В режиме "Обнаружения трещин сигнал, усиленный блоком 2 предварительного усиления, поступает-на вход фильтра, ксъторый выделяет импульсы длительностью

-6 от 30 1 0 сек . и меньше, если они имеют место, и пропускает их на вход блока 10 импульсной ин икании. Усилеьный до необходимой вели чины блоком 1 0 импульсной индикации, сигнал поступает на вертикально-отклоняющие пластины электроннолучевого индикатора, вызывая смещ ние светящейся точки на экране импульсной индикации пропорционально величине ампли- t ! туды сигнала. На горизонтальнс -отклоняю.— щие пластины электроннолучевого индикатора импульсной индикации подается пилообразное напряжение с выхода генератора 13 кадровой развертки, синхронизация которого осуществляется счгналом, вырабатывае мым считывающим устройством. цлительность кадрового импульса равна 3 сек и соответствует обработке участка пленки длиной 140 мм. В случае прохождения одиночных импульсов от дефектов длитель-6 ностью менее 20 * 10 сек энергии электронного луча при нормальной яркости линии кадровой развертки на экране импульсной индикации электроннолучевого индикатора не достаточно для получения изображении этих импульсов. Лля исключения пропусков одиночных импульсов длительностью менее 20r10 сек схема устройства содержит силитель 3 эасвечиваюших им- . пульсов. Изсигнала, поступающего с выхода, блока предварительного усиления 2 на вход усилителя засвечивающих импульсов, выделяются и усиливаются импульсы вышеуказанных длительностей, а затем. подаются на модулятор электроннолучевого индикатора. В этом сл;чае происходит увеличение энергии электронного луча электронно-, лучевого индикатораз а на экрана возни1 кает четкое изображение импульсов в виде отрезка прямой. За счет длительного послесвечения экрана электроннолучевого ийдикатора это изображение сохраняется длительное время, порядка 2-3 сек, что приводит к исключению возможности пропуска одиночного импульса, Таким образом, при наличии трещины в сварном соединении на экра не электроннолучевого индикатора возникает "амплитудно-импульсное" изображение, по которому можно определить и оч метить тот участок пленки, а следовательно, и участок сварного соединения, в кото» ром имеет место трещина, и определить ее протяженность. На экране яркости и м дикации электроннолучевого индикатора

344764 синхронно с изо ражениел1 на экране импульсной индикации возникает видимое изображение трещины, по которому можно судить об ориентации трещины, относите но продольной оси шва. Сигнал; от дефекта на вход блока 8 яркостной индикации поступает с вь:хода фильтра и усиленный до необходимой величины подается на модулятор электроннолучевого индикатора asрана яркостной индикации. Для исключения обратного хода луча на экране яркостной индикации в блок 8 вводится отрицательный синхроил пульс, вырабатываемый счи»тываюшим устройством. Таким образом, в момент холостого хода считывающих ! элементов электронноопти ческая система электроннолучевого индикатора экрана яркостной индикации оказывается запертой.

Растр нв экране яркостной индикации алек троннопучевого индикатора создается за счет подачи кадровых развертывающих импульсов с выхода генератора 13 кадровой развертки на нижнюю пару горизонтально»

-отклоняющих пластин, а на нижнюю пару вертикально-отклоняюших пластин подается строчное разверть ваюшее напряжение с выхода генератора 12 строчной разверьки. Запуск генератора строчной развертки осуществляется строчными синхроимпульсами, вырабатываемыми считываюшйм устройством, причем момент начала раз»вертывающего импульса жестко синхронизирован с началом считывании записи считывающим устройством. В считывающем устройстве в качестве считывающих элементов применены две электромагнитйые головки. Йля получения устойчивого изоб ражения на экране "амплитудн импульсной" индикации необходимо, чтобы в блок усилители ил:.лульсной индикации поступали сигналы только от одной электромагнитной головки., Для этого открывающие синхроимпульсы, вырабатываемые считывающим устройством, поступают на вход блока 14 синхронизации, формируются, усиливаются и поступают на модулятор электроннолучевого индикатора.

В режиме "Контроль (определение допустимости дефектов типа поры, шлаковины, подрезы и т.п.) сигнал с выхода блока предварительного усиления поступа»ет через коммутатор 4 нв вход интет pampa. С выхода интегратора преобразованный сигнал через инвертор, ограничитель, пропускающий импульсы только по ложительной полярности, и коммутатор 4 - подается на вход блока 10 импульс>..ной индикации и усиленный этим блоком поступает на вертикально-отклоняющие пластины электроннолучевого индикатора.

1В этом режиме работы предпвгаел ого устройства используется также амплитудно-импульснь.й вид индикации. Одновременно со второго выхода инвертора сигнал s противоположной полярности подается на б вход блока 8 яркостной индикации и усилен ный им поступает на модулятор электрон- нолучевого индикатора.

В результате на экране яркостной инди

® кации электроннолучевой индикатор создается видимое изображение шва с дефекта: ми, если они имеют место. Оценка допуотимости дефекта в этом случае ведется по экрану амплитудно-импульсной индикации.

Функциональность остапьнь;х элементов схемы- аналогична вышеописанному режиму

:работы. В режиме Контроль фильтр отключен.

Режим "Заключение отличается от ре® жима "Контроль следу юшил у функциональными изменениями, В режиме "Заключения используется импульсная цнднкация, т. е. на экране .электррннопучевого индикатора возникают иэображения сигналов каждой

М считываемоц строки поочередно, При этом виде индикации создается возможность ви деть сигнал любой считываемой строки.

В атом режиме работы сигнал с инвертора, .;мицуи ограничитель, поступает на блок имi

30 1пульсной индикации. На горизонтально-от! клоняюшие пластины электроннолучевого.

1индикатора через коммутаторы 4 и 4 поИ дается напряжение с генератора строчной ,развертки. B режиме "Заключение произвоЗЬ дится оценка равномерности валика усил ,ния сварного шва, определяется глубина залегания дефекта и его допустимость, сме-!

<шение дефекта и его допустимость, смешение ,дефекта относительно оси шва и характер дефекта. Электронная схема предлагаемого устройства питается от блока 1 5 питания. Наст» ройкапредпагаемогомагнитографического деф ектоскопа производится по эталонному тест -фильму.

Формула изобретения

Устройство для;магнитографической дефектоскопии, содержашее блок считываю ших вращающихся головок, связанный с ними входом блок предварительного усилв:sssg двухлучевой осциллографический инди-! ,катор с элементами управления яркостью, горизонтальным. и вертиквпьныл отклоне ! нием лучей, соединенные входом с выходом

I блока предварительного усиления блоки импуль ;сной и яркостной индикации, связанные соответственно выходами с элементами уп равления яркостью и вертикальным откло344764

Составитель А. Лухаиин

Редактор Т. Шагова Техред И. Ликович Корректор Б. 10гас, Заказ 2367/280 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4. нецием лучей; генераторы строчной и кадровой развертки, подключенные выходами х элементам управления горизонтальным и вертика льный: отклонением л."чей, о т л и-; ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы- шения надежности дефектоскопии в особен-1 ности при одиночных микротрешинах, QHQ снабжено последовательно соединенными интегратором, инвертором и ограничителем, включенными между блоком предварительного усиления и блоками яркостной и импульсной индикации; усилителем засвечивающих импульсов, включенным.. между выходом блока предварительного усиления и элементом управления яркостью одного из лучей, причем выход блока импульсной индикации связан с элементом управления вертикальным отклонением этого же луча.