Устройство для неразрушающего контроля качества термообработки изделий

Устройство для неразрушающего контроля качества термообработки изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области неразрушающих испытаний ферромагнитных материалов и изделий и предназначено для контроля качества термообработки изделий , например их твердости. Цель изобретения - повышение достоверности контроля изделий за счет определения дополнительного параметра контроля и совместного использования измеренных параметров. Определяют два параметра контроля с помощью первых и вторых интегродифференциальных звеньев, компараторов и блоков выборки и хранения. А сравнение измеренных параметров с пороговым сигналом осуществляется в двухкоординатном пороговом блоке, который передает сигналы в регистратор.7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/80

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4904156/28 (22) 22.01.91 (46) 30.11.92. Бюл. ¹ 44 (71) Свердловский научно-исследовательский технологический институт (72) Л.Н. Литвинов и В.А. Парков (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1527562, кл. G Oi N 27/80, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к области нераэрушающих испытаний ферромагнитных материалов и изделий и предназначено для

Изобретение относится к области нераэрушающих испытаний ферромагнитных материалов и иэделий, предназначено для контроля качества термообработки изделий, например их твердости после отпуска, и может быть использовано на машиностроительных, металлургических и других преди риятиях.

Известно являющееся прототипом устройство для неразрушающего контроля качества термообработки изделий, содер-. жащее последовательно соединенные источник намагничивающего тока, намагничивающий соленоид, резистор, а также последовательно соединенные измерительную катушку, интегрсдифференцирующее звено. компаратор, блок выборки и хранения, второй вход которого подключен к точке соединения намагничивающего соленоида и резистора, и регистратор. Контроль с помощью известного устройства заключается в определении параметра Н,1, соответствующего напряжению на резисторе в момент Ы,, 1778667 А1 контроля качества термообработки иэделий, например их твердости. Цель изобретения — повышение достоверности контроля иэделий за счет определения дополнительного параметра контроля и совместного использования измеренных параметров.

Определяют два параметра контроля с помощью первых и вторых интегродифференциальных звеньев, компараторов и блоков выборки и хранения. А сравнение измеренных параметров с пороговым сигналом осуществляется в двухкоординатном пороговом блоке, который передает сигналы в регистратор. 7 ил. равенства нулю выходного сигнала интегродифференцирующего звена (ИДЗ), а о.твердости контролируемого изделия судят по измеренному значению Нщ.

Недостатком этого устройства является низкая достоверность контроля твердости во всем интервале изменения ее значений после термообработки при возможных нарушениях технологии термообработки. Низкая достоверность контроля обусловлена влиянием на величину и форму выходного сигнала интегродифференцирующего звена различий в свойствах контролируемых деталей, термообработанных по заданной технологии и с отклонениями от нее, Причем детали с одинаковой тэердостью могут иметь разную структуру и, следовательно, разные электромагнитные свойства, в том числе параметр Hr1 сигнала ИЗД. В результате, параметр контроля Н 1 может различаться для деталей одинаковой твердости или иметь одинаковое значение для деталей различной твердости, При этом часть брако1778667 ванных деталей будет отнесена к годным (недобрэковка), а часть годных деталей будет отнесена к бракованным (перебраковка), Цель изобретения — повышение достоверности контроля изделий эа счет определения дополнительного параметра контроля и совместного использования измеренных параметров.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенным вторыми интегродифференцирующим звеном, подключенным к измерительной обмотке, компаратором и блоком выборки и хранения, и двухкоординатным пороговым блоком, через который выходы блоков выборки и хранения, вторые входы которых объединены, соединены с входом регистратора, На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные диаграммы сигналов работы устройства; на фиг. 3 — функциональная схема двухкоординатного порогового блока; на фиг. 4 — функциональная схема варианта двухкоординэтного noporoaoro блока; на фиг, 5 — интегродифференцирующее звено и его передаточные характеристики с разными пороговыми частотами; на фиг. 6— зависимость параметров контроля Нп1 и

Нп2 от твердости деталей из стали 38ХС; на фиг, 7 — результаты разделения контролируемых деталей с помощью данного устройства, Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 намагничивающего поля, намагничивающий соленоид 2, резистор 3, а также последовательно соединенные измерительную катушку 4, интегродифференцирующее звено 5, компаратор 6 и блок 7 выборки и хранения, двухкоординатный пороговый блок 8, регистратор 9, и включенные между измерительной катушкой 4 и первым входом порогового блока последовательчо соединенные дополнительные интегродифференцирующее звено 10, компаратор 11 и блок

12 выборки и хранения.

Устройство работает следующим образом.

Источник 1 подает на соленоид 2 линейно-возрастающий ток (фиг. 2а) и деталь перемагничивается из состояния остаточкой намагниченности. При этом в измерительной катушке 4 возникает сигнал U4 (фиг. 2б), пропорциональный магнитной проницаемости контролируемой детали. Сигнал U4 поступает нэ входы интегродифференцирующих звеньев 5 и 11 с пороговыми частота5

55 ми 20 и 2,5 Гц своих передаточных характеристик. Выходные сигналы ИДЗ 5 и 10, Ug u

Uio соответственно (фиг. 2 в, r), поступают на компараторы 6 и 11, которые меняют свои состоякия в моменты Т1 и Т2 (фиг. 2, д, е). Выходные сигналы Ue и 011 компараторов 6 и 11 поступают на входы блоков 7 и 12 выборки и хранения, на вторые входы которых поступает напряжение с резистора 3, пропорциональное току 1 В соленоида 2, При этом выходные сигналы U7 и U12 блоков

7 и 12 выборки и хранения меняются как показано на фиг. 2; ж, з и в моменты Т1 и Т2 достигают значений Нп1 иНп2. Постоянные напряжения Нп1и Нп2 поступают соответственно на первый и второй входы двухкоординатного порогового блока 8. на выходе которого либо появляется напряжение логической единицы, соответствующее годной детали, либо остается нулевое напряжение, соответствующее бракованной детали. Выходное напряжение порогового блока регистрируется регистратором 9.

Двухкоординатный пороговый блок 8 (фиг. 3) работает следующим образом. Сигнал 07 поступает на первые входы компараторов 8 — 1 и 8 — 2, на вторых входах которых установлены пороговые напряжения Н1 и

Н2, а сигнал U12 поступает на первые входы компараторов 8-3 и 8 — 4, на вторых входах которых установлены пороговые напряжения. Компараторы 8 — 1, 8 — 2, 8 — 3, 8 — 4 меняют свои состояния, если напряжения на их первых входах, соответственно меньше Н1. больше Н2, меньше Нз, больше Н4 и на выходах компараторов устанавливаются напряжения логической единицы. При

ВЫПОЛНЕНИИ уСЛОВИй Н1 И Нп1 Н2 И НЗ Нп2

Н4. Нп1 Н2 Н1 и Нз Нп2 Н4, Н1 Hn1 Н2 и Нп2

Нз Н4 на все входы логического ИЛИ вЂ” НЕ

8-6 с компараторов К1, К4 и схемы логического "И" 8-5 поступают напряжения логического нуля и на ее выходе устанавливаетсч напряжение логической единицы (сигнал ГОДНО" ). При всех остальных соотношениях между Н1, Н2, Нп1 и Нз, Н4, Нп2 на выходе логического ИЛИ вЂ” НЕ 8 — 6 устанавливается напряжение логического нуля (сигнал "БРАК "j. При этом годными считаются детали, параметры Нп1 и Нп2 которых попадают в одну из областей II, IV, V (фиг. 7).

Таким образом, использование данного устройства для неразрушающего контроля качества термообработки ферромагнитных изделий позволяет получить положительный эффект, заключающийся в повышении достоверности контроля твердости во всем интервале ее изменения, за счет совместно1778667 го использования параметров контроля измеренных измерительными цепями.

Формула изобретения

Устройство для неразрушающего конт- 5 роля качества термообработки изделий, содержащее последовательно соединенные источник намагничивающего поля, нэмагничивающий соленоид и резистор, последовательно соединенные измерительную 10 катушку, интегродифференцирующее звено, компаратор и блок выборки и хранения, второй вход которого подключен к точке соединения намагничивающе. о соленоида и резистора, и регистратор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторыми интегродифференцирующим звеном, входом подключенным к измерительной катушке, компаратором и блоком выборки и хранения, и двухкоординатным пороговым блоком, через который выходы блоков выборки и хранения, вторые входы которых объединен, соединен с входом регистратора.

1778667

1778667

1778667

d,ня

2,6 3,0 g4 бф 4, OIH.

d) +M

>,6 з,О Зр4 5 g 4,8

Составитель Л, Крюкова

Техред М.Моргентал Корректор Э. Лончакова

Редактор

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

Заказ 4189 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .

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