Устройство для контроля качества неэлектропроводящих покрытий

Устройство для контроля качества неэлектропроводящих покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< >987505 (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) 3 8+eH+ 210781 (21) 3341351/18-25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 070183. Бюллетень М 1

Дата опубликования описания 0701ÿ3 И) М. Кд.з

G. 01 N 27/52

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

РИУДК 543.257 (088.8) И.И.Онищенко, В.В.Полоник и II.B.Êóðèëåíêî,-. (72) Авторы изобретени я

Запорожский индустриальный институт

1 (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

НЕЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ПОКРЫТИИ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для контроля качества покрытий ответственных металлических изделий, используемых в химическом машиностроении.

Надежность, долговечность, безопасность устройств и аппаратов, работающих в агрессивных средах, требу- ттт ют защиты поверхности иэделий изоляционными покрытиями.

На некоторых этапах производства возникает необходимость проведения массового контроля качества покрытий и выявления дефектов, в частности проколов, прорывов, несплошности, расслойки H др.

Известны способы контроля качества покрытий электропроводящих изделий неэлектропроводящими материалами

2 с помощью взаимного перемещения электродов, помещенных в диэлектрический сосуд, заполненный электролитом 1).

Электроды могут иметь фиксированное положение, а уровень электролита в сосуде определяется дозировкой.

Если сосуд выполнен из злектропроводящего материала, а внутренняя rioверхность его изолирована неэлектропроводящим покрытием, то неудовлетворительное качество покрытия определяется наличием электрической цепи через дефектные зоны.

Однако при значительных габаритах сосуда производительность контроля таким способом невелика.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для контроля качества неэлектропровод— щих покрытий на внутренней поверхности электропроводящих труб, содержащее источник постоянного напряжения, соединенные с ним первый и второй электроды, из которых первый расположен на наружной поверхности трубы, а второй установлен с возможностью перемещения внутри трубы вдоль ее оси на неэлектропроводном покрытии и соединен.с магистралью подачи электролита ° При этом второй электрод выполнен в виде поплавка, размещенного на поверхности электролита, заполняющего трубу 2 j.

Недостатком известного устройства является низкая производительность, особенно при контроле крупногабаритных изделий, объем которых достигает нескольких десятков кубических метров. В случае выявления дефектов неэлектропроводящего покрытия на вну987505 в виде полого тора со щелью на внутренней образующей поверхности и снабжен насадкой, полость которой соединена с магистралью подачи электролита.

На чертеже представлена схема устройства для контроля неэлектропроводящих покрытий на наружной. поверхности электропроводящих труб.

Устройство содержит основание 1 с эластичным, изоляционным покрытием 2, на которое устанавливается контролируемая труба 3 с неэлектропроводящим покрытием на наружной поверхности. Основание 1 установлено с возможностью поворота вокруг оси совместно с закрепленной контролируемой трубой 3, электроприводом 4 и кинематически соединено с индикатором 5 положения основания. Вокруг круговой образующей поверхности контролируемой трубы 3 размещен второй электрод б, выполненный в виде полого тора с круговой щелью на внутренней образующей ere поверхности, щель ориентирована в плоскости, перпендикулярной оси контролируемой трубы 3. Второй электрод б снабжен насадкой 7, которая электрически контактирует с тором, образуя составной электрод. Полость тороидального электрода б соединена первым трубопроводом 8 через управляемый клапан 9. с магистралью 10 подачи электроли-. та, а полость насадки 7 соединена с магистралью электролита посредством второго трубопровода 8. Гибкий трубопровод магистрали 10 по направляющим роликам 11-13 подсоединен к нагнетающему насосу 14, который в свою очередь трубопроводом 15 подсоединен к приемной воронке 16, установленной под основанием 1. Второй электрод б совместно с насадкой 7 клапаном 9 подвешен .параллельно установленными тросами 17, проведенными через направляющие ролики 11 и 12 и соединенными с барабаном 18, вращающимся от электропривода 19. Таким образом, второй электрод б с насадкой 7 и клапаном 9 посредством тросов 17 кинематически соединен с барабаном 1.8 и индикатором 20 положения второго электрода б относительно контролируемой трубы. Источник 21 напряжения одним полюсом подсоединен к внутренней поверхности контролируемой трубы 3, а вторым полюсом — к индикатору 22 наличия электрической цепи. Индикатор 22 соединен с заземленной конструкцией барабана 18 и посредством тросов 17, проведенных через направляющие ролики 11 и 12, подключен к тороидальному полому электроду б с насадкой 7, через которые осуществляется взаимодействие с электролитом. тренней поверхности электропроводящих труб, требуются значительные затраты времени, чтобы заполнить контролируемую трубу электролитом и освободить ее затем.от электролита.

Необходимо иметь также достаточный 5

:объем электролита и резервуары для его хранения.

Кроме того, в случае необходимости выявления дефектов неэлектропроводящего покрытия„ нанесенного на на-10 ружную поверхность электропроводящих труб, необходимо иметь такте специальный крупногабаритный сосуд для размещения в нем контролируемой трубы. В этом случае также требуются значительные затраты времени, чтобы заполнить сосуд электролитом и осво-. бодить его затем от электролита.

Известное устройство не обеспечивает также быстрого определения конк-20 . ретного места размещения обнаруженного дефекта неэлектропроводящего покрытия на поверхности контролируемой трубы, что требует дополнительных затрат времени и средств на поиски конкретного местоположения дефекта на поверхности трубы с целью его дальнейшего устранения. Так, например, после получения сведений о наличии дефекта неэлектропроврдящего покрытия по появлению элект. рической цепи через локальную дефектную зону малой протяженности при соответствующем уровне электролита, местоположение дефекта на поверхности трубы не устанавливается одно- 35 значно, поскольку электролит взаимодействует с трубой по линии замкнутого контура большой протяженности, а локальный дефект имеет малую протяженность и случайное, произвольное 40 положение на линии взаимодействия с электролитом. Это вызывает необходимость дополнительного осмотра и поиска местоположения обнаруженного дефекта неэлектропроводного покры- 45 тия трубы вдоль всей линии взаимодействия электролита с трубой, по круговой образующей на установленном уровне электролита.

Целью изобретения является повышение точности и экспресности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля качества неэлектропроводящих покрытий на поверхности электропроводя- 55 щих труб, содержащем источник постоянного напряжения, соединенные с ним первый и второй электроды, первый из которых расположен на электропроводной поверхности трубы, а второй 60 установлен с возможностью перемещения вдоль оси трубы на неэлектропроводящем покрытии, причем оба электрода соединены магистралью подачи электролита, второй электрод выполнен 65

987505

Устройство работает следующим образом.

На основании 1 с эластичным изоляционным покрытием 2 устанавливается контролируемая труба 3 с неэлектропроводящим покрытием на наружной поверхности для выявления дефектов.

Исходное положение основания 1 с закрепленной трубой 3 устанавливается показаниями индикатора 5. Эта операция выполняется включением электро-. привода 4, который:поворачивает основание 1 вокруг оси контролируемой трубы 3 до тех пор, пока на.шкале индикатора 5 появляется отсчет, соответствующий начальной координате исходного положения основания 1 °

Соответственно труба 3 занимает исходное отсчетное положение. Затем на наружную боковую поверхность контролируемой трубы 3 наносится реперная метка, которая, к примеру, может быть нанесена на трубу 3 в зоне размещения насадки 7, когда второй электрод б занял исходное положение .у основания 1. Реперная метка наносится быстросохнующей краской, пластилином, стеклографом и др.

Относительно этой метки в последующем определяются координаты местоположения локальных мест обнаруженных дефектов неэлектропроводящего покрытия на контролируемой наружной поверхности трубы. В работу запускается нагнетающий насос. 14, всасывающий трубопровод 15 которого соединен с приемной воронкой 16, заполненной электролитом. По гибкому трубопроводу магистрали 10 нагнетаемый электролит с избыточным давлением поступает к распределительному клапану 9 с электромагнитным управлением, который находится в открытом состоянии. У клапана 9 электролит из магистрали разветвляется на два раздельных потока. Один поток электролита проходит через открытый клапан 9 и первым трубопроводом 8 подается в полость тороидального электрода 6, который размещен вокруг наружной круговой образующей поверхности контролируемой трубы 3 и имеет щель на внутренней поверхности тора, которая ориентирована в плоскости, перпендикулярной оси контролируемой трубы. Под действием избыточного давления электролит вытекает из щели полого торо- .идального электрода 6, образуя сплош ную кольцевую пленку электролита . в виде зонта. Эта пленка-зонт, сформированная из электролита, перекры- вает пространство между полым тором электрода б и наружной поверхностью контролируемой трубы 3, создавая возможность их электрического взаимо действия. Достигая наружной стенки трубы 3, электролит стекает по ней вниз и поступает через сливной патрубок в приемную воронку 16, установленную под основанием 1. Второй поток электролита с избыточным давлением поступает непосредственно

5 из магистрали подачи электролита 10 вторым трубопроводом 8 в полость насадки. 7, которая формирует компакт-.ную струю, направленную в зону сплош-. ной кольцевой пленки-зонта, прекрыЩ вающей пространство между торцом насадки 7 и наружнои поверхностью контролируемОй трубы 3, создавая возможность их электрического взаимодействия. Достигая наружной стенки контролируемой трубы 3, струя образует на ней след растекающейся жидкости в виде пятна ограниченных размеров, а затем стекает вниз и через сливной патрубок в основании 1 подается в приемную воронку 16. После создания пленки-зонта и компактной струи в работу включается электропривод 19.

Вращением барабана 18 и намоткой тро сов 17 производится перемещение второго электрода 6 с насадкой 7, и со25 ответственно пленки-зонта и струи вверх вдоль оси контролируемой трубы 3. Скорость перемещения второго . электрода вверх задается такой, чтобы получить надежный отсчет информаЗО ции на индикаторе 22 наличия электрической цепи. В случае имеющихся нарушений изоляционных свойств неэлектропроводящего покрытия, между тороидальным электродом 6 с насадкой 7.

35 и контролируемой трубой 3 создается электрическая цепь, посредством сплошной кольцевой пленки-зонта и компактной струи, сформированных из электролита.

40 При обнаружении дефекта но индикатору 22 электропривод 19 отключается, а по индикатору 20 фиксируется координата размещения второго электрода по длине контролируемой трубЫ.

45 Затем клапаном 9 с электромагнит-, ным управлением отсекается первый поток электролита, поступающего в, полость тороидального электрода 6, через первый трубопровод 8. Взаимодействие сплошной кольцевой пленкиО зонта в пространстве между полым тороидальным электродом б и наружной поверхностью контролируемой трубы.3 прекращается, а взаимодействие компактной струи, сформированной насадкой 7, сохраняется. Второй поток электролита с избыточным давлением поступает непосредственно из магистрали подачи электролита 10 вторым трубопроводом 8 в полость насадки 7.

Поскольку компактная струя, достигая наружной стенки контролируемой тру.— бы 3, образует на ней след растекающегося электролита в. виде пятна ограниченных размеров, по сравнению

65 с кольцевой пленкой-зонтом, то элект987505 рическая цепь через обнаруженный локальный дефект прерывается. Далее определяется конткретное место размещения обнаруженного локального дефекта на круговой образующей поверхности контролируемой трубы 3,. Эта операция выполняется включением электропривода 4, который поворачивает основание 1 с закрепленной трубой 3 вокруг оси контролируемой трубы и вводит поочередно подозреваемые точки 10 круговой образующей поверхности трубы в зону действия пятна электролита ограниченных размеров, образованного контактом струи с трубой. Скорость перемещения круговой образую- 15 щей поверхности трубы 3 задается та-, кой, чтобы получить надежный отсчет информации на индикаторе 22. При попадании дефектов зоны неэлектропроводящего покрытия контролируемой 20 трубы в зону действия компактной струи сформированной насадкой 7, на индикаторе 22 появляется информация о наличии электрической цепи через струю. При обнаружении дефек- 25 та по индикатору 5 фиксируется координата размещения его на круговой образующей контролируемой трубы.

Имея показания двух индикаторов, а именно: индикатора 20, который показывает размещение дефекта по длине контролируемой трубы, и индикатора 5, который показывает размещение дефекта по круговой образующей наружной поверхности трубы, а также отсчетную реперную метку, нанесенную на трубу, достаточно просто и быстро находится местоположение обнаруженного деффекта. .

Нанесение реперной метки на контролируемую поверхность не является 4О обязательной операцией, однако в этом случае при определении конкрет- ных мест размещения обнаруженных дефектов по сигналу с индикатора 22, на поверхность контролируемой тру- 45 бы должна быть нанесена отметка местоположения обнаруженного дефекта быстросохнущей краской, стеклографом или другим способом, учитывая при этом, что дефектная зона совмещается в данный момент времени с зоной действия пятна электролита, образованного компактной струей на контролируемой поверхности.

Предложенное устройство позволяет уменьшить затраты времени, связанные с заполнением сосуда электролитом и освобождением его от электролита, и времени на поиск местоположения обнаруженного дефекта на наружной поверхности труб.

Формула изобретения

Устройство для контроля качества неэлектропроводящих покрытий на по-верхности электропроводящих труб, содержащее источник постоянного напряжения, соединенные с ним первый и второй электроды, первый из которых расположен на электропроводной поверхности трубы, а второй установлен с возможностью перемещения вдоль оси трубы на неэлектропроводящем покрытии, причем оба электрода соединены. с магистралью подачи электролита, о т л и ч а.ю щ е е с я тем,: что с целью повышения точности и экспрессности контроля, второй электрод выполнен в виде полого тора со щелью на внутренней образующей поверхности и снабжен насадкой, полость которой соединена с магистралью подачи электролита.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д.И. и др. Датчик контроля и регулирования. М., "Машиностроение", 19б5, с. 391.

2. Авторское свидетельство СССР

9 731280, кл. G 01 В 17/00, 1977 (прототип).

987505

Составитель И.Рогаль

Техред С.Мигунова Корректор Г.Решетник

Редактор О.Половка

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10285/31 Тираж 871 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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