Устройство для контроля качества изделий

Устройство для контроля качества изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний изделий, основанном на регистрации ультразвуковых резонансных колебаний и сигналов акустической эмиссии. Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля. Использование дополнительных блоков: n-канзльного генератора дополнительных частот, первого и второго п-канальных электронных коммутаторов, генератора управляющих импульсов, интегрального перемножителя и др.. позволяет сократить время контроля и проводить идентификацию дефектов за счет возбуждения в контролируемом изделии только тех механических колебаний качающейся частоты , среднее значение которых близко к частотам, по которым производится индентификация дефектов. 2 ил. СО

союз соВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4777725/28 (22) 08.01.90 (46) 30,08.92. Бюл. ¹ 32 (71) Ленинградский институт авиационного приборостроения (72) О.П.Баранов, В.А.Воробьев, С,Ю.Мельников, А.В.Метельский, А.Г.Федоренко и

А.К,Явленский (56) Шарп Р. Методы неразрушающих испы-. таний. — M.: Мир, 1972, с. 72.

Авторское свидетельство СССР

N 1019319, кл. G 01 N 29/04, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области неразрушающих испытаний изделий, осноИзобретение относится к неразрушающим испытаниям изделий акустическим методом и может быть использовано для контроля материалов и изделий в металлургической, машиностроительной и других отраслях промышленности:

Известно устройство для контроля качества изделий, содержащее последовательно соединенные генератор. пьезоизлучатель и пьезоприемник, перестраиваемый по частоте узкополосный усилитель и блок обработки и регистрации параметров ультразвуковйх резонансных колебаний (УРК).

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля качества изделий, содержащее генератор качающейся частоты, возбудитель механических колебаний, последовательно соединенные прием„„Я2„, 1758544 А1 ванном на регистрации ультразвуковых ре.зонансных колебаний и сигналов акустической эмиссии. Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля. Использование дополнительных блоков: и-канального генератора дополнительных частот, первого и второго и-канальных электронных коммутаторов, генератора управляющих импульсов, интегрального перемножителя и др., позволяет сократить время контроля и проводить идентификацию дефектов за счет возбуждения в контролируемом изделии только тех механических колебаний качающейся частоты, среднее значение которых близко к частотам, по которым производится индентификация дефектов, 2 ил. ник механических колебаний и усилитель, интегратор и блок индикации.

Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие, вызванное зависимостью времени контроля от выбираемого диапазона изменения частоты сигнала возбуждения, и невозможность идентификации дефектов по регистрируемым сигналам акустической эмиссии (АЗ), Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля за счет возбуждения в контролируемом изделии только тех механических колебаний качающейся частоты, среднее значение которых близко к частотам, по которым производится идентификация дефектов, Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля качества изделий, содержащее генератор качающейся часто5

20 блока индикации

Оаых4 = 2Ю» ткач (1) . (2) 50 ть», возбудитель механических колебаний. последовательно соединенные приемник меуанических колебаний и усилитель, интегратор и блок индикации, снабжено последовательно соединенными п-канальным генератором дополнительных частот, первым и-канальным электронным коммутатором, интегральным перемножителем и фильтром, последовательно соединенными вторым и-канальным электронным коммутатором и и-канальным компаратором, генератором управляющих импульсов и выпрямителем, вход которого подключен к выходу усилителя, выход — к входу интегратора, выход генератора качающейся частоты подключен ко второму входу интегрального перемножителя, выход интегратора подключен к первому входу второго и-канального электронного коммутатора, выход генератора управляющих импульсов подключен ко вторым входам первого и второго и-канальных электронных коммутаторов. а выход п-канального компаратора подключен ко входу

На фиг,1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для контроля качества изделий содержит генератор 1 качающейся частоты, возбудитель 2 механических колебаний, последовательно соединенные приемник 3 механических колебаний и усилитель 4, интегратор 5, блок 5 индикации. последовательно соединенные п-канальный генератор 7 дополнительных частот, первый и-канальный электронный коммутатор 8, интегральный перемножитель 9 и фильтр 10, последовательно соединенные второй и-канальный электронный коммутатор 11 и и-канальный компаратор 12, генератор 13 управляющих импульсов и выпрямитель 14, вход которого подключен к выходу усилителя 4, выход — к входу интегратора 5, выход генератора 1 качающейся частоты подключен ко второму входу интегрального перемножителя 9, выход интегратора 5 подключен к первому входу второго и-канального электронного коммутатора 11, выход генератора 13 управляющих импульпроизводится настройка прибора на один из возможных режимов работы. Первый режим — по принципу "годен-негоден". второй режим — идентификация дефектов по заданным признакам.

В первом режиме по данным испытаний бракованных изделий в качестве "эталонных" выбираются частоты, близкие к ультразвуковому резонансу (УЭРК) fpl. Во втором режиме по данным испытаний годных изделий в качестве "эталонных" выбираются частоты, близкие к частотам АЭ fp,l.

В случае. если частоты 1р» и 1А» близки по значению для одной из информационных частоты, то эта частота исключается из исследования.

Возбудитель 2 и приемник 3 механических колебаний, расположенные соосно, жестко соединяют с контролируемым изделием 15.

Генератор 7 дополнительных частот поочередно настраивается по каждому из и каналов на частоту fgl (фиг.2, поз.17), разность которой с опорной частотой fp (фиг.2, поз,13) генератора 1 качающейся частоты равна одной из и частот fp» УЗРК (первый режим) или fp,» АЭ (oTppoA режим) (фиг,2, поз.18). Напряжение (Л = Up sin M т, где м=

1,, = 27г tg», t — время каждого из и каналов генератора 7 дополнительных частот последовательно подается на первый вход интегрального перемножителя 9 через первый электронный ключ 7, Переключение каналов первого и второго электронных ключей 8 и

11 производится синхронно по командам, поступающим с генератора 13 управляющих импульсов. На второй вход интегрального перемножителя 9 поступает сигнал 16 ткач = UoS»n ()p+ иасап) t (2) качающейся частоты с генератора 1 качающейся частоты, Качание частоты происходит в диапазоне +.ткач относительно опорной частоты fp.

Напряжение на выходе интегрального перемножителя 9 равно сов подключен ко вторым входам первого и второго и-канальных электронных коммутаторов 8 и 10, а выход п-канального компаратора 12 подключен ко входу блока 6 индикации. 5

Позицией 15 обозначено контролируемое изделие, а позициями 16-21 выходы сигналов с блоков устройства.

Работа устройства осуществляется следующим образом, Перед началом контроля

=2kUp{ sin 2#t д sin (2xt(fp fêà÷)), а частота выходного сигнала определится из выражения

sin2 лт fgt sin (2. г t (fp tvà÷))—

2 (C0S (2>t(fgi fp 4 Л кач))

cos (2 ac (д» + fp+»кач))

1758544 где k — коэффициент, зависящий от пэрэметров схемы включения перемножителя.

Сигнал 18 с выхода перемножителя Q. частота которого равна сумме частот 1, Л4ач генератора 1 кэчэющейся частоты и одной из и частот fgI генерэторэ 7 дополнительных частот, промодулировэнный рэзноСТЬЮ ЭТИХ Чаетат fgI 1, + Л апач, ПОСтУПаЕт нэ фильтр 10, где высокочэстотнэя составля.ощэя колебэний фильтруется и сигнал 19 нэ его выходе имеет частоту, близкую к оДной из и частотУ УЗРК fpI + Лукач или АЭ

fAI ткач.

Сигнал 19 с выхода фильтра 10 поступэет нэ вход возбудителя 2 механических колебэний и через контролируемое изделие

15 передается нэ приемник 3. Из пбследнего сигналы поступают в усилитель 4, после чего последовэтельно проходят через блок

14 выпрямителя, интегратор 5. второй и-кэнэльный электронный коммутэтор 11, и-кэнэльный компэрэтор 12 в блок 6 индикэции. В этих блоках сигналы соответственно выпрямляются (фиг.2, поз.20) сглэживэются (фиг.2, поз.21), сравниваются с контрольными значениями и проходят или —:е проходят нэ световое табло блока 6 индикэции, Срэвнение уровней сигнэлов 21, поступэгощих из интегрэтооэ 5, производится в. и-кэнэльном компэрэторо 12 для

I dæäîão из и::энэлов в отдельности зэ счет их последавэ;ельногс подключения к выходу интегрэторэ 5 вторым и-канальным электронным коммутатором 11.

В первом режиме регистрэция частот fpI для каждого из и каналов производится по контрольному уровню порога чувствительности компэрэторэ 12, В случае, если сигнэлы с интегрэторэ 5 равны или превышэют контрольные значения. то с компэрэторэ 12 по каждому из пкана,лов поступает сигнэл нэ соответствующий светодиод блока 6 индикации. Загорание светодиодов по всем и каналам свидетельствует о годном контролируемом изделии 15. Для перестройки нэ новый эталон необходимо вновь провести нэстройку частот fgI в генераторе 7 и уровня пороговой чувствительности в компэрэторе

12.

Во втором режиме нэстройкэ устройст5 вэ осуществляется по частотам экустической эмиссии,А и соответствующим уровням пороговой чувствительности.

Идентификация дефектов производится по эталонной комбинэции горящих светодио10 дов блока 6 индикэции.

Таким образом, проведение контроля только нэ частотах, близких.к среднему знэчению ультразвуковых резонансных колебэний или акустической эмиссии изделий

15 позволяет повысить производительность контроля изделий и производить идентификэцию дефектов.

Формула изобретения

Устройство для контроля кэчествэ изде20 лий, содержащее генератор качающейся чэстоты, возбудитель мехэнических колебаний. последовэтельно соединен ные приемник механических колебаний и усилитель, интегратор и блок индикации, о т л и25 ч э ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля. оно снабжено последовательно соединенными и-канальным генератором дополнительных частот, первым и-кэнэльным

30 электронным коммутатором, интегральным перемножителем и фильтром. последовэтельно соединенными вторым и-кэнэльным электронным коммутатором и и-кэнэльным компэрэтором, генерэтором управляющих

35 импульсов и выпрямителем, вход которого подключен к выходу усилителя, э выход — к входу интегрэторэ, выход генератора качающейся частоты подключен к второму входу интегрального неремножителя, выход ин40 тегрэторэ подключен к первому входу второго и-канального электронного коммутатора, выход генератора управляющих импульсов подключен к вторым Ьходэм первого и второго и-канальных электронных

45 коммутэторов, э выход и-канального компэрэторэ подключен к входу блокэ индикации.

1758544

Фог.1

17

"ди

Щ

Фью

Удс

20>

СО

21 . дых.

6 2

Составитель А.Федоренко

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Моргентал Корректор Т.Вашкович

Заказ 2996 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/5

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