Магнитотелевизионный дефектоскоп
Иллюстрации
Показать всеРеферат
МАГНИТОТЕЛЕВИЗИОВНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП , содержащий последовательно соединенные магниточувствительный узел, выполненный в виде матрицы магниточувствитепьных элементов, амплитудный селектор, видеоконтрольный блок и блок развертки, выходам которого присоединены ко входам магниточувствительного узла и видеоконтрольного блока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения глубины залегания и размера дефектов, он снабжен сумматором, включенным между выходом амп итудного селектора и входом видеоконтрольного блока,последовательно соединенными блоком селекции части растра, логарифмическим усилителем, умножителем, вычислителем и дефектоотметчиком, подключенными ко второму выходу амплитудного селектора, измерителем ширины поля дефекта, включенным между выходом блока селекции части растра и вторым входом умножителя, блоком формирования ограничивающей рамки, i включенным мелзду выходом блока селек (/) ции части растра и вторым.входом сумматора , индикатором и блоком выбора строки, подкгаоченными соответственно к выходам вычислителя и сумматора, причем выход блока селекции части растра соединен с вторым входом вычислителя , а выход умножителя - с третьим входом сумматора. /з СО оо
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
И %
РЕСПУБЛИК
) l3 ц
4»14»»»»»»» »»а
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ нмвтаеснома свидатипьствм
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
» (21) 3596790/25-28 (22) 27.05.83 (46) 30.08.84. Бюл. У 32 (72) В.В. Клюев, Ю.М. Шкарлет, А.А. Абакумов, М.Г. Баширов, О.С. Семенов, Ю.К. Федасенко и В.А. Хромов (71) Уфимский нефтяной институт и Научно-исследовательский институт интроскопии (53) 620. 179. 14(088.8) (56) 1. "Дефектоскопия", 1980, В 7, с. 28.
2. Авторское свидетельство СССР
В 859904, кл. G 01 К 27/90, 1979 (прототип). (54)(57) МАГНИТОТЕЛЕВИЗИО1»Нцй ДЕФЕКТОСКОП, содержащий последовательно соединенные магниточувствительный узел, выполненный в виде матрицы магниточувствительных элементов, амплитудный селектор, видеоконтрольный блок и блок развертки, выходы которого присоединены ко входам магниточувствительного узла и видеоконтроль„.Я0„„1111093 А ногоблока, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения глубины залегания и размера дефектов, он снабжен сумматором, включенным между выходом амппитудного селектора и входом видеоконтрольного блока, последовательно соединенными блоком селекции части растра, логарифмическим усилителем, умножителем, вычислителем и дефектоотметчиком, подключенными ко второму выходу амплитудного селектора, измерителем ширины ноля дефекта, включенным между выходом блока селекции части растра и вторым входом умножителя, блоком формирования ограничивающей рамки, I
:включенным между выходом блока селек. ции части растра и вторым. входом сумматора, индикатором и блоком выбора строки, подключенными соответственно к выходам вычислителя и сумматора, причем выход блока селекции части растра соединен с вторым входом вы- ,числителя, а выход умножителя — с !»" третьим входом сумматора. ф»ь
1 1111
Изобретение относится к средствам контрольно-измерительной техники и может быть использовано при автоматическом контроле сварных соединений и структурных свойств ферромагнитных материалов.
Известен магнитотелевизионный дефектоскоп ИТД-ЗЛП, содержащий ленто-, протяжный механизм с магнитньщ преобразователем, усилитель записи, 1О масштабно-временной преобразователь, блок строчной развертки записи, блок кадровой развертки, предваритеЛьньтй усилитель считывания, промежуточный усилитель считывания, видеоконтрольное устройство, синхрогенератор, блок строчной и кадровой развертки считывания, блок выбора строки, блок питания Г1) .
Недостатки дефектоскопа МТД-ЗЛП— наличие механической системы сканирования и громоздкость конструкции масштабно-временного преобразователя, что снижает точность контроля дефектов.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является магнитотелевизионный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные магниточувствительный узел, выполненный в виде матрицы магниточувствительных элементов, амплитудный селектор, видеоконтрольный .блок и блок развертки, выходы которого присоединены ко входам магниточувствительного узла и видеоконтрольного блока (21.
Основной недостаток этого дефектоскопа заключается в невозможности определения размеров поля от дефектов различной глубины.
Цель изобретения — повышение точности определения глубины залегания и размера дефектов.
Указанная цель достигается тем, что магнитотелевизионный дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные магниточувствительный узел, выполненный в виде матрицы магниточувствительных элементов, амплитудный селектор, видеоконтрольный блок и блок развертки, выходы которого присоединены ко входам магниточувствительного узла и видеоконтрольного блока, снабжен сумматором, включенным между выходом амплитудного селектора и входом видеоконтрольного блока, последовательно соединенными блоком селекции части растра, логарифмичесI ким усилителем, умножителем, вычисли
093 2 телем и дефектоотметчиком, ттодкттт тченными ко второму выходу амплитудного селектора, измерителем ширины поля дефекта, включенным между выходом блока селекции части растра и вторым входом умножителя, блоком формирования ограничивающей рамки, включенным между выходом блока селекции части растра и вторым входом сумматора, индикатором н блоком выбора строки, подключенными соответственно,к выходам вычислителя и сумматора, причем выход блока селекции части растра соединен с вторым входом вычислителя, а выход умножителя — с ( третьим входом сумматора.
На чертеже представлена блок-схема магнитотелевизионного дефектоскопа, Дефектоскоп содержит устанавливаемьтй на объект 1 контроля магниточувствительный узел 2, выполненный в виде матрицы магниточувствительных элементов (датчиков Холла, магнитодиодов, магниторезисторов, магнитотриодов, микроферритовых колец или др. ), блок 3 развертки, выход которого соединен с управляющими входами магниточувствительного узла 2 и видеоконтрольного блока 4, амплитудный селектор 5, выход которого соединен с. входом блока
6 селекции части растра, а вход — с выходом магниточувствительного узла
2, блок 7 формирования ограничивающей рамки, подключенный к выходу блока 6 селекции части растра, логарифмический усилитель 8 и измеритель
9 ширины потея дефекта, своими входами подключенные к выходу блока 6 селекции части растра, а выходами — ко входам умножителя 10, вычислитель
11, входы которого подключены к выходу блока 6 селекции части растра и умножителя 10, а выходы соединены с индикатором 12 и дефектоотметчиком
13, сумматор 14, выходы которого соединены с входом блока 15 выбора строки и с вторым входом видеоконтрольного блока 4, а входы — соответственно с выходами амплитудного селектора 5, блока 7 формирования ограничивающей рамки и умножителя 10.
Дефектоскоп работает следующим образом.
Под действием поля объекта 1 контроля создается определенный магнитный рельеф, определяемый формой объекта и наличием в нем дефектов.
Этот рельеф воздействует на магнито3 1111093
Н- = Н ехр(-0,7 †) — 1 .9 Ч 10
ВНИИПИ Заказ 6303/36 Тираж 822 Подписное.
Филиал ШЮ "Патент", r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4 чувствительный узел 2 и изменяет соответствующим образом сопротивление магниторезнсторов илн ЭДС датчиков
Холла, что приводит к образованию электропотенциального рельефа. Блок - 5
3 развертки с помощью адресных шин последовательно .подключает соответствующие магниточувствительные зле\ менты матрицы магниточувствительного узла 2 ко входу амплитудного селектора 5, сигнал с выхода которого поступает на вход блока 6 селекции части растра и на первый вход сумма тора 14, с выхода сумматора 14 сигнал поступает на видеоконтрольный блок 4 и блок 15 выбора строки. Селектор 6 части растра позволяет выделить дефектный участок изображения магнитного рельефа объекта 1 контроля для дальнейшей обработки информации, содержащейся:s поле рассеяния дефекта, при помощи логарифмического усилителя 8 амплитуды сигнала и измерителя 9 ширины поля дефекта. Площадь селектируемой части растра меняется 25 оператором при помощи ручек управления. Блок 7 формирования ограничивающей рамки, управляемый блоком 6 селекции части растра, формирует видео- . импульсы, соответствующие границе се- 30 лектируемой части растра, которые в сумматоре 14 смешиваются с видеосигналом, вследствие чего на экране видеоконтрольного блока 4 наблюдается рамка, ограничивающая дефектный учас- 3$ ток изображения. Сигналы, поступающие с логарифмического усилителя 8 и из. мерителя ширины поля дефекта, перемножаются в умножителе 10 . Сигнал, пропорциональный произведению лога- 40 рифма амплитуды на длительность, подается на вход вычислителя 11 и на третий вход сумматора 14. Вычислитель
11 осуществляет операции вычисления абсолютной величины, поля дефекта 45 и глубины залегания дефекта. Результаты вычислений выдаются на цифровой индикатор 12, при превьнпении допустимых значений включается исполнитель. ный механизм — дефектоотметчик 1.3. 50
По желанию оператора на экране видеоконтрольного блока 4 можно на-, блюдать изображение поля дефекта на поверхности объекта 1 или изображение, соответствующее действительной величине дефекта, независимо от глубины его залегания, последнее реализуется при модуляции светового пятна на экране видеоконтрольного блока . сигналом, пропорциональным произведению логарифма амплитулы на длительность
Блок 15 выбора строки (может быть промышленным осциллографом) позволяет при необходимости. детально из„чить отдельные участки контролируемого объекта и получить количественные характеристики изображения.
Измерив логарифм амплитуды сигнала от поля рассеяния дефекта и ширину поля. рассеяния дефекта на поверхности объекта, можно однозначно определить поле дефекта независимо от, глубины его залегания. В то же время, зная величину ноля дефекта независимо от глубины его залегания и зная, величину поля дефекта на поверхности объекта, можно по формуле определить глубину залегания дефекта, где Й вЂ” поле дефекта независимо от глубины его залегания;
Но — поле дефекта, измеренное на поверхности объекта контроля;
1 — глубина залегания дефекта, при которой поле Й убывает в 2 раза.
Операции вычисления поля дефекта независимо от глубинного залегания и глубины залегания дефекта осуществляет вычислитель 11, выполненный в частном случае на микропроцессоре.
Использование магнитотелевизионного дефектоскопа реализует возможность определения глубины залегания дефекта и величины дефекта независимо от глубины его залегания, и тем самым повьппает точность и надежность магнитной дефектоскопии.