Структуроскоп

11 11 574667 Союз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 30,09.77, Бюллетень36Дата оиуоликования описания 05.10.77 51) М, Кл.2 С 011 Ч 27/8 осударственнын комите овета Министров СССР до делам изобретений 0.179,1488,8) 3) и открыт Авторыизобретен и С, Н. Килин и М, А. Карамыш(71) Заявите 4)СТРУКТУРОСКО Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники, касается средств неразрушающего контроля и может быть использовано для контроля качества термической обработки ферромагнитных материалов, например твердости гильз двигателя.По авт, св.492796 известно устройство, которое выполнено в виде генератора сигналов, соединенного с ним трансформаторного преобразователя и анализатора, содержащего последовательно соединенные селективный усилитель, выпрямитель и индикатор, Вход селективного усилителя соединен с обмоткой трансформаторного преобразователя.Однако это устройство обеспечивает контроль твердости деталей только в ручном режиме, что снижает эффективность его работы на автоматических линиях,Цель изобретения - повышение производительности контроля,Для этого предлагаемый структуроскоп снабжен пороговым блоком минимальной твердости, пороговым блоком максимальной твердости, блоком опорных сигналов, выходы которого подключены к опорным входам пороговых блоков, соединенных своими сигнальными входами с выходом выпрямителя, анализатора сигналов, ждущим мультивибратором, схемой И, первым, вторым и третьим триггером, первой, второй и третьей схемой И - НЕ, счетчиком годных деталей, счетчикомбракованных деталей, источником пусковогонапряжения с кнопкой пуска, посредством которой вход ждущего мультивибратора и пер 5 вый вход схемы И соединены с источникомпускового напряжения, при этом один входпервого триггера соединен с выходом блокамаксимальной твердости, один вход второготриггера соединен с выходом блока мини 10 мальной твердости, один вход третьего триггера соединен с выходом ждущего мультивибратора, другие входы триггеров соединены свыходом схемы И, выходы триггеров соединены с соответствующими входами схем И - НЕ,15 выход первой схемы И - НЕ соединен с однимиз входов счетчика бракованных деталей,другой вход которого соединен с выходомтретьей схемы И - НЕ, и вторым входом схемы И, выход второй схемы И - НЕ соединен20 с входом счетчика годных деталей,На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит трансформаторныйпреобразователь 1 с обмоткой 2 намагничи 25 вания и измерительной обмоткой 3, генератор4 сигналов, селективный усилитель 5, выпрямитель 6 и индикатор 7, пороговый блок 8максимальной твердости, пороговый блок 9минимальной твердости, блок 10 опорных сиг 30 налов, ждущий мультивибратор 11, схему 12И, первьш триггер 13, второй триггер 14, третий триггер 15, первую схему 16 И - НЕ, вторую схему 17 И - НЕ, третью схему 18 И - -1 Е, счетчик 19 бракованных деталей, счетчик 20 годных деталей, источник 21 пускового напряжения и кнопку 22 пуска. Генератор 4 соединен с обмоткой 2 преобразователя 1, обмотка 3 которого соединена с входом усилителя 5.Выход усилителя 5 через выпрямитель 6 соединен с входами индикатора 7 п сигнальными ьходамп блоков 8 п 9, опорпыс входы последних подключены к выходам блока 10, Выход блока 8 сосдипсп с одним входом триггера 13. Выход блока 9 соединен с одним входом триггера 14. Один вход триггера 15 соединен с выходом ждущего мультивибратора 11. Другие входы триггеров 13, 14 и 15 соединены с выходом схемы 12 И, первый вход которой п вход мультивибратора соединены через кнопку 22 с источником 21. Выходы триггеров 13, 14 и 15 соединены каждый с одним (свопм) из входов схемы 16, 17 и 18 И - НЕ, выход схемы 16 соединен с одним входом счетчика 19, выход схемы 17 И - НЕ соединен со счет.иком 20, выход схемы 18 соединен с другим входом счетчика 19 и вторым входом схемы 12. Выходы схем 16, 17 и 18 И - НЕ соединены также с внешним блоком сброса детали (на чертеже не показан),Устройство работает следующим образом, При установке в преобразователь 1 детали замыкается кнопка 22 и напряжение источника 21 поступает на вход ждущего мультивибратора 11 и на первый вход схемы 12 И. Одновременно с этим намагничивающая обмотка 2 намагничивает деталь, в результате чего в измерительной обмотке 3 возникает ЭДС, из которой селективный усилитель 5 выделяет третью гармонику, величина амплитуды напряжения которой пропорциональна твердости детали, Далее напряжение этой гармоники выпрямляется выпрямителем б и подается на индикатор 7 и на сигнальные входы блоков 8 и 9, На опорный вход блока 8 подано опорное напряжение от блока 10, соответствующее верхнему пределу твердости, а на опорный вход блока 9 - нижнему пределу твердости. Необходимо отметить, что величина амплитуды, третьей гармоники обратно пропорциональна величине твердости, т, е. чем выше твердость, тем меньше амплитуда,Автоматический режим работы устройства обеспечивается следующим образом. При установке детали в преобразователь 1, замыкается кнопка 22, запускается ждущий мульти- вибратор 11 и на первый вход схемы 12 И подается сигнал запрет.После запуска ждущего мул ьтивибратора 11 на его выходе появляется сигнал, который подается на один вход триггера 15, который срабатывает от заднего фронта импульса, т, е. с задержкой, равной длительности выходного импульса ждущего мультивибратора 11. Эта задержка выбирается такой, чтобы за это время произошло сравнение выпрямленной амп 1 О 15 20 с)- 30 35 40 45 50 й 60 65 4литуды третьей гармоники вторичной ЭДС с опорными напряжениями в блоках 8 и 9 и сработали триггеры 13 и 14, что исключает ложные срабатывания счетчиков 19 и 20 и подачу ложных команд на сброс детали.Достигается это тем, что триггер 15, который в исходном состоянии осуществляет запрет по третьим входам схем 16, 17 и 18 И - НЕ, срабатывает в последнюю очередь.Таким образом, если сигнал с выпрямителя 6 будет ниже обоих опорных напряжений блоков 8 и 9, то они не сработают, не сработают и триггеры 13 и 14, сработает только триггер 15 и даст разрешение на третьи входы схем 16, 17 и 18 И - НЕ, Однако сигнал появляется только на выходе схемы И - НЕ 16, так как при такой комбинации, когда триггеры 13 и 14 не срабатывают, а триггер 15 срабатывает, только у схемы 16 И - НЕ все три входа оказываются разрешенными, и на ее выходе появляется сигнал, означающий, что деталь имеет твердость выше требуемой. Этот сигнал подается на счетчик 19 и подает команду на сброс детали в корзину твердые. Если сигнал с выпрямителя 6 будет выше опорного напряжения в блоке 8, но ниже предела опорного напряжения в блоке 9, то сработает блок 8, а следовательно и триггер 13, т. е. получится следующая комбинация: триггеры 13 и 15 сработают, а триггер 14 нет, что приводит к разрешению всех трех входов только у схемы 17 И - НЕ и появлению на ее выходе сигнала, который подается на счетчик 20 годных деталей и подает команду на сброс детали в корзину годные. Далее, если сигнал с выхода выпрямителя 6 будет выше обоих пределов опорных напряжений блоков 8 и 9, то обе они сработают, а следовательно, срабатывают и триггеры 13 и 14, т. е. создается комбинация, когда триггеры 13, 14 и 15 сработали. При этом три входа разрешены только у схемы 18 И - НЕ, что приводит к появлению на ее выходе сигнала, который подается на счетчик 19 и подает команду на сброс детали в корзину мягкие. Разделение забракованных деталей на твердые и мягкие объясняются тем, что твердые - брак исправимый, т. е, после отжига они становятся годными, а мягкие - брак неисправимый, т. е, они отправляются на переплавку.Установка устройства в исходное состояние осуществляется следующим образом.При установке детали в датчик первый вход схемы И 12 закрывается напряжением от источника 21, После того как сработает мультивибратор 11, а от заднего фронта его выходного импульса сработает триггер 15, на второй вход схемы 12 И подается разрешение с выхода триггера 15.После того как будет подана команда на сброс детали и она сбросится, кнопка 21 разомкнется и на первом входе схемы 12 И напряжение будет снято. На выходе схемы 12 И появится сигнал, который подается на другие входы триггеров 13, 14 и 15 и устанавж- у Составитель А. Матвеев Тскрсд Л. Гладкова Корректоры: Л. Котоваи О. Тюрина Редактор О. Юркова Подписное Заказ 2215/18 Изд, 1 Хе 785 Тираж 1109 11 ПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретс:ией и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 ливает их в исходное состояние. Устройство контроля твердости вновь готово к работе,Предлагаемый структуроскоп позволяет автоматизировать процесс контроля твердости деталей из ферромагнитных материалов, значительно повысить производительность труда при коптроле. Структуроскоп по авт. св. М 49279 б, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности контроля, он снабжен пороговым блоком минимальной твсрдости, пороговым блоком максимальной твердости, блоком опорных сигналов, выходы которого подключены к опорным входам пороговых блоков, соединенных своими сигнальными входами с выходом выпрямителя, анализатора сигналов, ждущим мультивибратором, схемой И, первым, вторым и третьим триггером,первой, второй и третьей схемой И - НЕ, счетчиком годных деталей, счетчиком бракованных деталей, источником пускового напряжения с кнопкой пуска, посредством которой 5 вход ждущего мультивибратора и первыйвход схемы И соединены с источником пускового напряжения, при этом один вход первого триггера соединен с выходом блока максимальной твердости, один вход второго тригге ра соединен с выходом блока минимальнойтвердости, один вход третьего триггера соединен с выходом ждущего мультпвибратора, другие входы триггеров соединены с выходом схемы И, выходы триггеров соединены с соответ стьуюшими входами схем И - НЕ, выход первой схемы И - НЕ соединен с одним из входов счетчика бракованных деталей, другой вход которого соединен с выходом третьей схемы И - НЕ и вторым входом схемы И, выход вто рой схемы И - НЕ соединен с входом счетчикагодных деталей.