Устройство для нахождения трещин в ферромагнитном материале

111 544904 Союз Советских Социалистических Республик.- 6 01 Я 27/ заявки Ме с присоед3) Приорите нение Государственный комитет Совета Министров СССР 53) УДК 620.179,14;, Бюллетень Ъо 4 описания 28.02.7 01.7 делам изобретении и открытий Дата опублико ан 72) Авторы изобретен, И. Борохович, И. Р. Добровинский и В, А. Иванов Пензенский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАХОЖДЕНИЯ ТРЕЩИ В ФЕРРОМАГНИТНОМ МАТЕРИАЛЕИзобретение 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 21 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,5 На фиг. 1 привдена блок-схема устройства;на фиг. 2 а и 26 - 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, на 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 ИЛИи выходной блок 11, например в виде счетчика. Устройство имеет следующее конструктивное построение: катушка 2 соединена с входом усилителя 3, выходы которого связа ны с входами схем 8 или 9 совпадения, Приэтом 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 соответст венно подключен к входам схемы 9 совпаде),5 30 35 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.1 И соединены с выходным блоком 11.устройство работает следуюцим образом.Напряжение питаш 1 я иидуктирует в ш 1 дикаторной катуике 2 иа 11)якение синусоидальиой ф 01)м 1.1. 1 р ирохождсии 11 кТупко 2 дефекта в лепте (фиг. 2 а и 2 б) фаза напрякеиия изменяется. Это напряжение преобразуется в сигналы прямоугольной формы усилителем-ограничителем 3 и поступает затем на запуск ждущих мультивибраторов 4, 5 или 6, 7.,Ьдуи 1 ие мультивибраторы 4 и 6 вырабатыВают импульсы малой дл 11 гельности, задери(11- вающие запуск ждущих мультивибраторов 5 и 7.11 ри изменении фазы сигнала иа выходе кагушки 2 ири положительной полярности выходного сигнала 12 1(риг. 3) напряжения иа выходе ждущего мулыивибратора 5 и иа выходе усилителя-ограничителя 3 совпадают по фазе, На выходе схемы 8 совпадения появится сигнал. Этот сигнал через схему 10 ИЛИ пройдет на счетчик 11,Пусть трещина в контролируемом изделии (стальной лепте) при ее дв 11 жен 1 и находится справа от катушки 2 1 иг. 2 а). В этом случае мапштный поток, создаваемый элсктромапштом 1, замыкаясь через ленту, искажается трещиной и в катушке 2 иидуктируется ЭД.С.1 осле прохождения трещ 1 шы катушкой 2 (трецина находится слева от приемной катушки - фиг. 2 б) магнитный поток и приемной катушке изменит свое направлене и иидуктирует (фиг, 3) в ней ЭД,С, противоположной фазы, т. е. сипгал дефекта преобразуется в изменение фазы напряжения. Изменение фазы сигнала приемной кагу 111 ки происходит при любой скорости перемещения лепты.Сигнал 12 с выхода катушки 2 после усиления усилителем-ограничителем 3 преобразуется в прямоугольные импульсы 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,Ф о р м ул а изобретения Устройство для нахов(дения трещин в ферромапитном материале, содержащее электромагнит, индикаторную катушку, усилитель, соединенный с индикаторной катушкой, и блок ш 1 дикации, 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 ждущих мульгивибратора 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. Ст 01 Х 27/86, 1964.2. Рельсовая дефектоскопия, Всесоюзное издательско-полиграфическое объединение МПС, М., 1963, стр. 130 в 1 (прототип).