Импульсный индукционный способ контроля качества металлических изделий

Импульсный индукционный способ контроля качества металлических изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Вовс > ватен; h, CoIo3 Советских

Социалистических

Республик

Q П Я дабл иН

ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву — (22) Заявлено 13.04.76 (21) 2348515 (51) М. Кл.в

Й 01 N 27/86

G 0l В 7/06 с присоединением заявки №вЂ”

Гааударфтеаанма ааматвт

СССР аа двлаы азаарвтвнаа е аткрктхй (23) Приоритет— (53) УДК620.179. . 14+ 620, 179. .142.6 (088.8) Опубликовано 15.05.79, Бюллет

Дата опубликования описания 25 (72) Автор: изобретения

Б, В. Лаврентьев

Ростовский-на-Дону йзучно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ИНДУКЦИОННЫЙ СПОСОБ КОНТРОЛЯ

КАЧЕСТВА МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Изобретение относится- к области нераз рушающего контроля и может быть нсполь зовайо на предприятиях машиностроительной промышленности для контроля- качества металлических изделий и материалов, например, толщины слоя гальванопокрытий на металлических изделиях.

Известен импульсный индукционный способ контроля качества металлических изделий, при котором возбуждают в изделии импульсные вихревые токи, преобразуют реакцию вихревых токов в электрический сигнал, 1О который наблюдают на экране осциллографа, и по двум координатам узловой точки импульса, возникающей при периодических изменениях зазора, судят о качестве изделия, а упомянутые координаты регистрируют ли15 бо визуально, либо с помощью фотоэлементов (1).

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, обусловленная субъективной погрешностью оператора при визуальном определении координат узловой точки и невысокой разрешающей способностью фотоэлементов.

Известен импульсный индукционный способ контроля качества металлических изде 2 лий на основе электромагнитного преобразователя, заключающийся в том, что возбуждают в изделии имйульсные вихревые токи, преобразуют их поток индукции в электрический сигнал, накладывают на этот сигнал в узловой точке зазора стробирующий импульс и определяют суммарное значение напряжения двух импульсов и по величине пнкового значения их суммарного напряжения судят о качестве контролируемого изделия (2).

Недостатком известного способа является низкая точность контроля, обусловленная стробированием сигнала с постоянной задержкой строб-импульса, т.е. измерением только ординаты импульсного сигнала в окрестности узловой точки зазора, в то время как при изменении контролируемого параметра изменяется также и абсцисса узловой точки, вследствие чего- стробирование происходит уже ие в узловой точке зазора и мешающее влияние последнего подавляется не полностью.

Целью изобретения яьляется повышение точности контроля.

Цель достигается тем, что преобразователю сообщают низкочастотные механические

662856

3 4 колебания фиксированной амплитуды вдоль но Т1 н ft. Эти импульсы поступают в преоб"нормали к поверхности контролируемого из-. Разователь 2, которому сообщают низкочасделия, интегрируют суммарное значение на- тотные механические колебания с периодом пряжения двух импульсов, выделяют нх низ- Та и частотой fa (причем Tg T<, 1 (< f> ) кочастотную составляющую и по суммарно- фиксированной- амплитуды вдоль нормали к му значению напряжения двух импульсов и z поверхности контролируемого изделия, B изих низкочастотной составляюц.ей судят о ка- йелии возникают вихревые токи. Их поток индукции преобразуют в электрический сигДополнительное интегрирование суммар- нал, форма которого показана на- фиг. 3. ного значения напряжения двух:импульсов Кривые а и б, пересекающиеся в узловой

" бзволяк выделить их низкочастотную сос- точке А, соответствуют двум крайним потавляющую, и по ее амплитуде определить >0 ложениям колеблюЩегося преобразовател пропорциональное горизонтальное смешение. при минимальном значении контролируемого зловой точки зазора. О качестве изделия, параметра, кривые в и г, пересекающиеся в с дят по совокупности значений напряжений узловой точке Ав, соответствуют тем же по определяемых координатами узловой точки ложениям преобразователя TlpH .максималь. зазора s плоскости время-напряжение сйгна- ном значении контролируемого параметра ла. На.сигйал преобразователя накладывают

На фиг. 1 изображена блок-схема уст- стробируюший импульс, форма которого поройства, реализующая предложенный спо- казана на фиг, 4. При минймальном значесоб; на фиг. 2 — временная зависимость то- . нии контролируемого параметра пиковое знака возбуждения преобразователя; на фиг. 3 — --"ченйе" суммарного- напряжения двух импульвременные зависимости импульсного сигна- 2е сов Uzt не зависит от зазора между преобла при двух значениях зазора и двух значе разователем и изделием (см. фиг. 5). При .. ниях контролируемого параметра; на фиг. 4 — максимальном значе ии р ру максимальном значении контролируемого павременная зависимость стробируюшего им- ". раметра пиковое зйачение суммарного напряпульса; на фиг. 5 — временная зависимость жения двух импульсов Uqa гармонически изсум ар г р . м но о напряжения на выходе строби- меняется с частотой fq механических колебар юшей схемы при одном значении контро- нии преобразователя (с . ф . ), у е следовательиость имп льсов с частотой соепри другом значении контролируемого пара- динения 4 модулиру у ринения i мбд лижется rio амплитуде гар- моническим колебанием с частотой (х, а метра.

Генератор 1 импульсов тока возбуждения амплитуда моду иРУ Ш . Pа мо ли . ющего сигнала Ug, провозбуждает электромагнитный преобразова- з@ порциональна rop т у упо циональна го изонтальному смешению узтель 2, которому вибратор 3 сообшает низ- лавой точки

А . П и гих значениях контролируемого па амет а зловая точка А лежит на лисированной амплитуды вдоль нормали к по параметра узлов верхности контролируемого изделия (на чер- иии А — А . Пут н р р унии А — А . П тем интегрирбвания из сумже не показано). Выходные импульсы ге- " марного напряжения двух импульсов выдене ато а 1 через блок 4 задержки поступа- з ляют ийзкочастотную составляющую, амплиют на вход генератора 5 строб- импульсов, ."гуда которой 1-1а- р Рц Р

:т а кото ой 13 -й оно циональна горизонтальном смещению узловой точки, и о каэапуская его в определенный момент времени, тальному смещ соответствующий абсциссе узловой точки за- честве изделия судят по совокупности значе-. эора при одном значении контролируемого . 1-1 13 ф . 6, ы координаний Б1 и 13а фиг. 6, определяемых координапараметра. в тами узловой точки зазора в плоскости в еСигнал с выхода преобразователя 2, не- мя-напряжение сигнала. сущий информацию о свойствах контролируе. б

Реализация предлагаемого спосо а позволяет йовйсит6 точность конт оля, меньмого изделия, через широкополосныи усили- Реализация р дл тель 6 поступает на сигнальный вход схемы воняет йовйсиЫ" то но р, у

7 совпадения, на опорный вход которой по шйв погрешность, обусловленную влиянием ступает строб-импульс с выхода генератора э изменений зазора.

5. Выходное напряжение схемы 7 совпадения

Наступает на вход пикового детектора 8 и интегратора 9. Выходные напряжения пико- Формула изобретения вого детектора 8 и интегратора 9 поступают на входы блока 10 принятия решения, кото- в Импульсный индукцио и и льсны инд кционный спосо контрый по совокупности значений этих напря- раля качества металличес д аля качества металлических иэделий с пжений классифицирует изделие как годное мощью электромагнитного преобразователя, или как брак. б к. заключающийся в том, что возбуждают в

Работа устройства иллюстрйрована эпю-. иэделии" импуллвсные вихревые токи, преобрами напряже йи и токов, выполненными раэуюг реакцию вихревых токов в электрив м временном масштабе.. И ческий сигнал, определяют местоположение

Ь сопоставимом временном масш

На фиг. 2 приведена форма "выходного узловых точек, накладывают на этот сигнал сигнала генератора 1. Период и частота сле- в узловой точке зазора стробируюший имдоваиия этих импульсов а мнульсов равны соответствен- пульс и определяют суммарное значение на662856

5 б пряжения двух импульсов, отличающийся пульсов и их низкочастотной составлякш(ей тем, что, с целью повышения точности, пре- судят о качестве изделия. образователю сообщают низкочастотные ме- Источники информации, принятые во вни ханические колебания фиксированной ампли- мание при экспертизе туды вдоль нормали к поверхности контро-, 1. «Методы неразрущающих испытаний», лируемого йзделйя, интегрируют суммарное под ред. P . Шарпа, М., «Мир», 19?2, с. 394— значение напряжения двух ймпульсов, выде- 399, 1 ляют их низкочастотную составляющую и по 2. Патент США № 3.361.960, кл. 324 — 40, суммарному значению напряжения двух им- 1968.

Фи@!

662856

Составитель И. Кесоян

Редактор Н. Аристова Техред О. Луговая Корректор Е. Лукач

Заказ 2690/49 . Тнрадг! 089 Подписное

ЦН И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений N открытий, 1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 36, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП а Патент, г. Уигород, ул, Проектная, 4