Способ двухпараметрового контроля качества изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1663526 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Московский энергетический институт(56) Приборы для нераэрушающего контроля материалов. Справочник, Под ред.В.В.Клюева, кн. 1, 2.-М.: Машиностроение,1986,Авторское свидетельство СССРМ 868554, кл. 6 01 й 27/90, 1980;(54) СПОСОБ ДВУХПАРАМЕТРОВОГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИИ(57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и может использоваться для неразрушающегодвухпараметрового контроля вихретокоИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и может использоваться для неразрушающего двухпараметрового контроля качества изделий вихретоковым, ультразвуковым, радио- волновым и другими многопараметровыми методами,Цель изобретения - расширение области использования способа за счет расширения пределов отстройки от вариаций подавляемого параметра изделия.На фиг,1 представлена структурная схема устройства для реализации предлагаемого способа, вариант. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 переменного тока, преобразователь 2 с компенсатором 3, блок 4 измерения составляющих х и у выходного сигнала преобразователя 2, второй вход которого 5 цз 6 01 й 27/90, 22/00, 29/04 вым, ультразвуковым, радиоволновым и другими многопараметровыми методами, Цель изобретения - расширение области использования способа за счет расширения пределов отстройки от вариаций подавляемого параметра изделия. Цель изобретения достигается за счет того, что перед компенсацией выходного сигнала преобразователя определяют сигнал, для которого в подобранном для семейства характеристик эмпирическом уравнении параметр семейства характеристик равен нулю, и компенсируют выходной сигнал преобразователя с помощью этого сигнала, а величину контролируемого параметра определяют по величине параметра семейства. полученной из уравнения после подстановки в него измеренных составляющих выходного сигнала преобразователя, 2 ил,подключен к генератору 1, и решающее устройство 5, второй вход которого соединен с вторым выходом блока 4. Выход решающего устройства 5 является выходом устройства в целом.На фиг.2 сплошными линиями показаны выходные характеристики преобразователя 2. зависящие от изменений подаваемого Рп ф) параметра иэделия при различных фиксированных значениях контролируемого Рк(Н) параметра изделия.Способ основан на том, что выходные характеристики преобразователя представляют собой семейство линий Р(х 1,у 1,ч) = 0 от трех переменных: х 1, у 1, ч, где х 1 и у 1 - составляющие выходного сигнала преобразователя, а ч - параметр семейства линий или сигнал, величина которого пропорциональна величине контролируемого парамет 1663526ра Ркизделия, При этом независимо от конкретной задачи контроля конкретного видауравнения Г (х 1, у 1, Ч) - 0 и формы линийсемейства, если известны составляющие х 1и у 1 выходного сигнала преобразователя, 5измеренные из точки О, для которой в исходном уравнении Г(х 1, у 1, Ч)=О параметр Ч=О, значение контролируемого параметра Р 1 с=ф/) изделияможно определить однозначно из решенияуравнения Г (х, у, Ч) = 0 относительно параметра Ч = 1(Р).Рассмотрим реализацию способа напримере решения задачи вихретоковогоконтроля толщины Рк(Н) диэлектрическогослоя, нанесенного на любые ферро- и иеферромагнитные плоские электропроводящие основы или ферриты сэлектромагнитными параметрами Рп( Р),Выходные характеристики преобразователя при вариациях подавляемого параметра 20/3 изделия для различных фиксированныхзначений контролируемого параметра Нприведены на фиг.2,Способ реализуется следующим образом (см. фиг,1). 25С помощью контрольных образцов производят измерения составляющих х 1 и у 1выходного сигнала преобразователя 2 от изменений Д = чаг изделия при различныхфиксированных значениях Н = ст, Строят по 30результатам измерений семейство выходных характеристик преобразователя 2. После этого, используя, например, методвыравнивания, подбирают эмпирическоеуравнение вида Г(х 1, у 1,Ч)=О, описывающее 35подходящим образом построенное семейство выходных характеристик преобразователя 2. В качестве такого уравнения дляданного примера может быть, в частности,использовано уравнение улитки Паскаля, 40которое в декартовой системе координат х 1,у 1 имеет вид 1-(х 1., у 1,Ч) = (х 1-хо) + (у 1-уо) +1,5(х 1-хо)-Ч = О. Здесь хо, уо - координатыт.О, а ч - параметр семейства выходных характеристик (см.фиг,2) преобразователя 2, 45являющийся функцией параметра Н изделия. Перед компенсацией выходного сигнала преобразователя 2, питаемогопеременным током генератора 1, в подобранном эмпиоическом уравнении прииимают параметр Ч = О, При этом равенствоуравнения нулю обеспечено при значенияхх 1 = хо, у 1 = уо. Полученный при этом сигнал001 и будет тем сигналом, с помощью которого компенсируют выходной сигнал преобразователя 2 компенсатором 3. Послевыполнения компенсации измерение сигнала преобразователя 2 осуществляют из точки О, При этом эмпирическое уравнение имеет вид Г (х 1, у 1, ч) = Г (х, у, ч) = х 2 + у 2 +1,5 х -ч = О, которое записывают в памятьрешающего устройства 5. Затем преобразователь 2 размещают в зоне контроля и спомощью блока 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 1, измеряютсоставляющие х и у выходного сигнала преобразователя 2, а величину контролируемого параметра Н определяют по величинепараметра ч семейства, полученного в устройстве 5 путем решения уравнения х 2+ у 2+ 1,5 х - Ч = О относительно параметра Чпосле подстановки в него измеренных составляющих х и у выходного сигнала преобразователя 2. С этой целью выходы блока 4подключены к соответствующим входам ре- .шающего устройства 5, При этом иа выходеустройства 5 действует сигнал ч, пропорциональный величине Н изделия,В качестве составляющих выходногосигнала преобразователя при реализацииспособа могут использоваться амплитуда ифаза сигнала. При этом изменяется лишьформа записи эмпирического уравнения.Так, для рассматриваемого примера подобранное эмпирическое уравнение имеетвид А + 1,5 Асоз ф-Ч = О,Для сравнения на фиг.2 отмечен участокМК характеристик, где эффективно действует широко используемый в отечественных изарубежных серийных толщиномерах диэлектрического слоя способ проекции, Видно, что диапазоны отстройки от вариацийподавляемого параметра Р изделия по этому способу весьма невелики и ограничиваются лишь немагнитными изделиями свысокими значениями удельной электропроводимости основы изделия,Таким образом, способ позволяет существенно расширить области использованияспособа за счет расширения пределов отстройки от вариаций подавляемого параметра изделия, Кроме того, предлагаемыйспособ может. быть использован также дляодновременного определения величины подавляемого параметра изделия с отстройкой ат вариаций контролируемогопараметра.Формула изобретенияСпособ двухпараметрового контролякачества изделий, заключающийся в том,что производят измерения составляющих х 1 и у 1 выходного сигнала преобразователя взависимости от иэменЕния подавляемогопараметра изделия при различных фиксированных значениях контролируемого параметра и строят по результатам измеренийсемейство выходных характеристик преобразователя, компенсируют выходной сигнал преобразователя, затем размещаютпреобравователь в зоне контроля, измеряют составляющие х и у выходного сигнала преобразователя и определяют по результатам их обработки величину контролируемого параметра изделия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области использования способа за счет расширения пределов отстройки от вариаций подавляемого параметра изделия, перед компенсацией выходного сигнала преобразователя определяют. сигнал, для которого в подобранном для семейства выходных характеристик эмпирическом уравнении Е (х 1,у 1,9) ==0 параметр ч семейства равен нулю, и компенсируют выходной сигнал преобразова-, 5 теля с помощью этого сигнала, а величинуконтролируемого параметра определяют по величине параметра Ч семейства, полученной из уравнения Р (х,у,/) - 0 после подстановки в него измеренных составляющих х и 10 у выходного сигнала преобразователя.