Устройство для нахождения трещин в ферромагнитном материале

Устройство для нахождения трещин в ферромагнитном материале

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и1 544904

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.08.74 (21) 2049406/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.01.77. Бюллетень ¹ 4

Дата опубликования описания 28.02.77 (51) М. Кл.- G 01N 27/82

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 620.179.14:

:620.191.33 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. И. Борохович, И. P. Добровинский и В. А. Иванов

-(71) Заявитель

Пензенский политехнический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ТРЕЩИН

В ФЕРРОМАГНИТНОМ МАТЕРИАЛЕ

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля и предназначено для нахождения трещин, в частности в стальных лентах. Оно может применяться в черной металлургии при контроле тонколистового проката, при контроле рельсов и т. д.

Известен магнитный дефектоскоп (1) для контроля железнодорожных рельсовых путей, в котором для разделения сигналов от дефекта и помехи применены две магнитные системы. Недостатком такого дефектоскопа является сложность построения схемы и обработки полученных результатов, что ведет к понижению точности измерения.

Известно устройство (2) для нахождения трещин в железнодорожных рельсах, содержащее электромагнит, индикаторную катушку, усилитель, соединенный с индикаторной катушкой, и блок индикации.

Такое устройство является близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату, однако оно не обеспечивает достаточной точности при измерении.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что устройство снабжено двумя измерительными каналами, подключенными к выходу усилителя, содержащими последовательно соединенные два ждущих мультивибратора и схему совпадения, второй вход которой соединен с выходом усилителя и схемой ИЛИ, включенной между выходами двух каналов измерения и блоком индикации.

На фиг. 1 привдена блок-схема устройства; на фиг. 2а и 2o — расположение индикаторной катушки слева и справа соответственно от трещины в изделии; на фиг. 3 приведены эпюры напряжений блок-схемы.

10 Устройство содержит электромагнит 1, питаемый от источника переменного тока, индикаторную катушку 2, расположенную на ферромагнитном сердечнике перпендикулярно продольной оси контролируемого изделия, на15 пример стальной ленты (на чертеже не показано), усилитель-ограничитель 3 (усилитель) с парафазным выходом, два идентичных канала, каждый пз которых состоит из двух ждущих мультивибраторов 4 и 5 или 6 и 7 и

20 схемы 8 или 9 совпадения, схему 10 ИЛИ и выходной блок 11, например в виде счетчика. Устройство имеет следующее конструктивное построение: катушка 2 соединена с входом усилителя 3, выходы которого связа25 ны с входами схем 8 нлп 9 совпаденпя. При этом один выход подключен непосредственно к первому входу схемы 8 совпадения и через ждущие мультивибраторы 4 и 5 — к второму входу, а другой выход усилителя 3 соответст30 венно подключен к входам схемы 9 совпаде544904

40 ния: к первому входу непосредственно, а к второму — через ждущие мультивибраторы 6 и 7. Выходы схем 8 и 9 совпадения через схему 10 И. 1И соединены с выходным блоком 11. устройство работает следующим образом.

Напряжение питания иидуктирует в иидиiiaторной iiaTуии е 2 паиря кение сину соида i1>иой формы. 11pli прохождении катушкой 2 дефекта в лепте (фиг. 2а и 2б) фаза напряжения изменяется. Это напряжение преобразуется в сигналы прямоугольной формы усилителем-ограничителем 3 и поступает затем на запуск ждущих мультивибраторов 4, 5 или 6, 7. Мхдущие мультивибраторы 4 и 6 вырабатыВают импу льсы малой длгп ельиос1 и, задерживающие запуск ждущих мультивибраторов 5

i i 7.

11ри изменении фазы сигнала иа выходе катушки 2 ири положительной полярности выходного сигнала 12 (фиг. 3) напряжения иа выходе ждущего мультивибратора 5 и иа выходе усилителя-ограничителя 3 совпадают ио фазе. На выходе схемы 8 совпадения появится сигнал. Этот сигнал через схему 10 ИЛИ пройдет иа счетчик 11.

Г1усть трещина в контролируемом из тслии (стальной лепте) ири ее движении находится справа от катушки 2 (фиг. 2а). В этом случае мапштный поток, создаваемый элсктромапштом 1, замыкаясь через ленту, искажается трещиной и в катушке 2 иидуктируется Э.Д.С.

11осле прохождения трещишы катушкой 2 (трещииа находится слева от приемной катушки — фиг. 2б) магнитный поток в приемной катушке изменит свое направление и иидуктирует (фиг. 3) в ней Э.Д.С. противоположной фазы, т. е. сипгал дефекта преобразуется в изменение фазы напряжения. Изменение фазы сигнала приемной катушки происходит при любой скорости перемещения лепты.

Сигнал 12 с выхода катушки 2 после усиления усилителем-ограничителем 3 преобразуется В прямоу гольные импу льсы 13. Эти импульсы дифференцируются и запускают сигпалом переднего фронта ждущие мультивибраторы 4 и 5, импульсы которых приведены на

14 и 15 позициях. Сигнал 16 на выходе схемы 8 совпадения будет только при совпадении сигналов 13 и 15 с выхода усилителя-ограничителя 3 и ждущего мультивибратора 5 при смене фазы.

Если сигнал дефекта, а следовательно, и смена фазы напряжения на выходе катушки 2 произойдет в отрицательную полуволну напряжения, то совпадут сигналы смены фазы по второму каналу определения фазы: с другого выхода усилителя-ограничителя 3 и от аналогичной цепочки ждущих мультивибраторов 6 и 7. Сигнал с выхода схемы 9 совпадения пройдет через схему 10 ИЛИ на счетчик 11 числа трещин.

Формула изобретения

Устройство для нахождения трегцин в ферромагнитном материале, содержащее электромагнит, индикаторную катушку, усилитель, соединенный с индикаторной катушкой, и блок индикации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено двумя измерительными каналами, подключенными к выходу усилителя, содержащими последовательно соединенные два жду щих мультпвибратора и схему совпадения, второй вход которой соединен с выходом усилителя, и схемой ИЛИ, включенной между выходами двух каналов измерения и блоком индикации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Лвт. св. № 171639, кл. G 01Х 27/86, 1964.

2. «Рельсовая дефектоскопия», Всесоюзное издательско-полиграфическое объединение

МПС, М., 1963, стр. 130 — 131 (прототип).