Устройство автоматической сигнализации дефектов

Устройство автоматической сигнализации дефектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ ДЕФЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные первый блок .формирования импульса запуска, вход которого предназначен для подключения к синхронизатору дефектоскопа , блок формирования зоны контроля , схему И, второй вход которой соединен с вькодом первого блока формирования импульса запуска, и исполнительный блок, второй блок формирования импульса запуска, выходом подключенный к второму входу блока формирования зоны контроля, и инвертор, выходом подключенный к третьему входу схемы И, а вход его предназначен для подключения к выходу дефектоскопа , отличающее ся тем, что, с цепью расширения функциональньЬс возможностей и повышения качества контрол;ч, оно снабжено последовательно соединенными амплитудным селектором, вход которого предназначен для подключения к выходу дефектоскопа, и блоком запирания, (Л вторьм входом подключенным к выходу первого блока формирования импульса запуска, выход блока запира ния соединен с входом второго блока формирования импульса запуска и четвертым входом схемы И, выход амплитудного селектора соединен с вторыми входами ел первого и второго блоков формирования СП импульсов запуска. со со 4

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧННИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4 (51) fT 01 N 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н PBTOPCMOMY CBMBETEOECTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 I) 3673693/25-28 (22) 12. 12.83 (46) 15.05.85. Бюл. Н- 18 (7 2) С. Н . Калабин, В.А. Пьянков, M.Ô.Ëàíöîâà и В.A. Ушахин (71) Пермское производственное объединение "Моторостроитель им. Я.M.ÑBåðäëîâà (53) 620.179. 16(088,8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 741141, кл. f 01. N 29/04, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 3509945/28, кл. f 01 И 29/04, 1983.

3. Авторское свидетельство СССР

М 166160, кл,. (T 01 N 29/04, 1963 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ

СИГНАЛИЗАЦИИ ДЕФЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные первый блок .формирования импульса запуска, вход которого предназначен для подключения к сннхронизатору дефектоскопа, блок формирования зоны контроля, схему И, второй вход которой соединен с выходом первого блока формирования импульса запуска, и исполнительный блок, второй блок формирования импульса запуска, выходом подключенный к второму входу блока формирования зоны контроля, и инвертор, выходом подключенный к третьему входу схемы И, а вход его предназначен для подключения к выходу дефектоскопа, о т л и ч а ю и(е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения качества контроля, оно снабжено последовательно соединенными амплитудным селектором, вход которого предназначен для подключения к выходу дефектоскопа, и блоком запирания, вторым входом подключенным к вь1ходу первого блока формирования импульса

3апуска, выход блока запнрания соединен с входом второго блока формирова-. ния импульса запуска и четвертым входом схемы И, выход амплитудного селектора соединен с вторыми входами первого и второго блоков формирования импульсов запуска.

1!55934

Изобретение относится к неразрушяющему контролю и может быть использовано для ультразвукового контроля биметаллических изделий и изделий с— малыми припусками под обработку при 5 отсутствии возможности контроля с противоположной стороны.

Известен дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные синхрони1 О затор зондирующих импульсов, преобра-. зователь и предварительный усилитель, детектор, видеоусилитель и инвертор, линию задержки и ждущий мультивибратор, триггер, включенный между синхронизатором и основным усилителем, 15 переключатель и вторую линию задержки °

Устройство позволяет подавлять донный сигнал в момент перехода усилителя из открытого в закрытое состояние L 1 j .

Недостатком устройства является невозможность контроля биметяллов, так кяк сигнал, отраженный границей

25 раздела металлов, воспринимается кяк донный, все остальные сигналы. подавляются. Происходит искажение истинного соотношения амплитуд сигналов дефектного и донного из — за переходных процессов сиены состояний усилителя. Длительность переходных процессов равна или превосходит дчительность исследуемых сигналов.

Известно устройство для ультразвукового контроля, содержащее син- 35 хроииэатор, соединенный с генератором зондирующих .импульсов, усилитель, соединенный с входами каскадов совпадений сигналов от противоположных поверхностей и дефектов, формировя — 40 тель зоны контроля и схему ИЛИ, два аналоговых блока, включенных между синхронизатором и каскадом совпадений от противоположных поверхностей, два блока выделения длительности по- 45 верхностного и донного сигналов 2.

Недостатком устройства является невозможность контроля биметяллов, тяк как сигнал, отраженный границей раздела металла, воспринимается как донный, все остальные сигналы подавляются.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство автоматической сигнализя- 55 ции дефектов, содержащее последовательно соединенные первый блок формирования импульса запуска, вход кото— рого предназначен для подключения к синхронизятору дефектоскопа, блок формирования зоны контроля, схему И, второй вход которой соединен с выходом первого блока формирования импульса запуска, и исполнительный блок, второй блок формирования импульса запуска, выходом подключенный к второму входу блока формирования зоны контроля, и инвертор, выходом подключенный к третьему входу схемы

И, я вход его предназначен для подключения к выходу дефек тоскопя Г 3 3.

Недостатком устройства является невозможность полного контроля биметаллических изделий при одностороннем доступе, тяк как в зоне контроля находится сигнал от границы раздела металлов.

Кроме того, устройство не обеспечивает контроль заготовок с малыми припусками под обработку из-за отсутствия возможности уменьшения неконтролируемых эон.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и иовышение качества контроля.

Поставленная цель достигяется тем, что устройство автоматической сигнализации дефектов, содержащее последовательно соединенные первый блок формирования импульса запуска, вход которого предназначен для подключения к синхронизатору дефектоскопа, блок формирования зоны контроля, схему И, второй вход которой соединен с выходом первого блока формирования импульса запуска, и исполнительный блок, второй блок формирования импульса запуска, выходом подключенный к второму входу блока формирования зоны контроля, и инвертор, выходом подключенный к третьему входу схемы И, а вход его предназначен дпя подключения к выходу дефектоскопа, снабжено последовательно соединенными амплитудным селектором, вход которого предназначен для подключения к выходу дефектоскопа, и блоком запирания, вторым входом подключенным к выходу первого блока формирования импульса запуска, выход блока запирания соединен с входом второго блока формирования импульса запуска и четвертым входом схемы И, выход амплитудного селектора соединен с вторыми

1155934 ф входами первого и в торого блоков формирования импульсов запуска.

На чертеже схематически представлена блок-схема устройства автоматической сигнализации дефектов. 5

Устройство состоит из последовательно соединенных первого блока 1 формирования импульса запуска, блока 2 формирования зоны контроля, схемы И 3, второй вход которой со- !О единен с выходом первого блока 1 формирования импульса запуска, и исполнительного блока 4, второго блока 5 формирования импульса запуска, выходом подключенного к второму !5 входу блока 2 формирования зоны контроля, инвертора 6, выходом подключенного к третьему входу схемы И 3, амплитудного селектора 7, входы последнего и инвертора 6 пред- gp назначены для подключения к выходу дефектоскопа, и блока 8 запирания, вторым входом подключенного к выходу первого блока 1 формирования импульса запуска, выход блока 8 запира- 25 ния соединен с входом второго блока

5 формирования импульса запуска и четвертым входом схемы И 3, выход амплитудного селектора 7 соединен с вторыми входами первого и второго 30 блоков 1 и 5 формирования импульсов запуска.

Блоки 1 и 5 формирования импульсов запуска и блок 8 запирания состоят из линии задержки, выполненной 5 в виде RS-триггера, и последовательно включенного одновибратора, вы— полненного в виде RS-триггера.

Блок 8 запирания в отличие от блоков 1 и 5 формирования импульсов 4О запуска имеет иное функциональное назначение и служит для запирания схемы И в момент прохождения сигна,ла, отраженного от границы раздела металлов. Импульс блока 8 запира- 45 ния, который запускается передним фронтом сигнала, отраженного от границы раздела металлов, по длительности равен или превосходит длительность сигнала, отраженного от грани- 5О цы раздела металлов, и сигнал, отраженный от границы раздела металлов, через схему И не проходит, т.е. появляется зона нечунствите и ности.

Устройство работает следующим об- 5Û разом.

С видеоусилителя дефектоскопа на инвертор 6 н амплитудный селектор г подаются импуль сы о трица тельной полярности. Подрезанные по амплитуде снизу импульсы подаются на вторые входы блоков 1 и 5 формирования импульсов запуска и на вход блока 8 запирания. С синхронизатора дефектоскопа на вход блока 1 формирования импульса подается синхроимпульс. В иммерсионном варианте контроля линия задержки блока 1 формирования импульса запуска формирует импульс задержки, длительность которого равна времени прохождения ультразвукового сигнала, излучаемого пьезопреобразователем дефектоскопа (не показан), от передающей пьезопластины до передней поверхности контролируемого изделия и обратно к приемной пьезопластине. Задним фронтом импульса задержки запускается одновибратор блока 1 формирования импульса запуска, служащий для запуска блока 2 формирования зоны контроля и запуска линии задержки блока запирания. Длительность импульса запуска устанавливается в процессе настройки перед проведением контроля. Линия задерж»

3 ки блока 8 запирания формирует импульс задержки, длительность которого равна времени прохождения ультразвукового сигнала в контролируемом изделии от передней поверхности до донной (первого дна в случае биметаллов) и обратно. Передний и задний фронты импульса задержки блока 8 запирания совпадают с передними фронтами соответственно сигнала от передней поверхности и сигнала от донкой поверхности изделия. Импульс задержки блока 8 запирания запускает одновибратор этого блока. Сформированный одновибратором блока 8 запирания импульс запуска служит для запирания схемы И .3 в момент прохождения донного сигнала. Одновременно этот импульс запускает линию задержки блока 5 формирования импульса запуска.

Сформированный импульс задержки по длительности равен времени прохождения ультразвукового сигнала от первого донного (граница раздела металлов) до второго донного контролируе»oro изделия. Передний и задний фронты импульса задержки блока 5 формирования импульса запуска соответственно совпадают с передними фронт»ми сигналов от первого (граница раздел» металловi и t<òîðîãî

1155934

Состави-.ель Л.Иванов-йиц

Техред И.Асталош Корректор А.Обручар

Редактор Ю.Ковач

Заказ 3132/39 Тираж 897 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 донных сигналов. Одновибратор блока

5. формирования импульсов запуска, . запускаемый задним фронтом импульса задержки блока, 5 формирования импульса запуска, формирует импульс запуска, который служит для закрывания. зоны контроля. Блок 2 формирования зоны контроля .открывается импульсом запуска одновибратора блока 1 формирования импульса запуска, а закрывается импульсам запуска с одновибратора блока 5 формирования импульса запуска.

Сформированный импульс поступает на один из входов .схемы И. Одновременно через инвертор 6 на другой вход схемы И 3 поступают сигналы с видеоусилителя дефекгоскопа. Таким образом, на входы схемы И 3 поступило три сигнала: от зоны контроля положительной полярности, от видеоусилителя положительной полярности, с одновибратора блока 8 запирания отрицательной полярности. Следовательно, во время действия зоны контроля в самой зоне существует эона нечувствительности, начало которой определяется передним фронтом сигнала от границы раздела металлов (либо два изделия).

Длительность эоны нечувствительности устанавливается нотенциометром одновибратора блока 8 эапирания в процессе настройки перед контролем (в зависимости от того какие задачи поставлены). При контроле биметаплов . в зону нечувствительности убирается сигнал от границы раздела металлов.

Установив зону нечувствительности соответствующим образом (убрав в нее донный сигнал от продольной волны ультразвукового сигнала), можно в зоне контроля с помощью исполнительного. блока 4 фиксировать сигналы, отраженные от дефекта как продольной, так и поперечной волной ультразвукового сигнала. Длительность зоны нечувствительности можно установить равной длительности донного

5 сигнала следующим образом.

Потенциометр блока 8 эапирания выводят в положение, соответствующее минимальной длительности импульса, при этом длительность донного сигнала оказывается больше эоны нечувствительности и донный сигнал, частично попадая в эоны контроля, проходит через схему И 3, вызывает срабатывание исполнительного блока 4.

15 Увеличивая длительность импульса, необходимо остановиться в момент отключения исполнительного блока 4 (донный сигнал полностью войдет в зону нечувствительности) . При появ2Р ленни дефекта вблизи дна изделия суммарный сигнал (дефектный плюс донный) окажется по длительности большим, чем длительность зоны нечувствительности, что приведет к срабатыЮ ванию исполнительного блока 4, которое зафиксирует появление дефекта вблизи дна. Так как крутизна фронтов блоков, выполненных на микросхемах серии К155, на порядок ниже длительЗр ности исследуемых сигналов, то обеспечивается надежкое выделение дефектного сигкала, что крайне необходимо при контроле заготовок с малыми нрипусками под обработку при одностороннем доступе (с обратной стороны изделия может оказаться сложная геометрия: конусность, проточки, выступы и т.д.) .

4р Предлагаемое устройство позволяет проводить контроль биметаллических изделий при одностороннем доступе, а путем уменьшения "мертвых" эон уменьшить неконтролируемые зоны

45 до величины припуска под .обработку.