Устройство для контроля качества точечных сварных соединений

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистинескихРеспублик ги 785728(23) Приоритет йо делам изобретений и открытий,14 (088.8) Опубликовано 07.12,80. Бюллетень ЛЪ 45 Дата опубликования описания 07,1.".,80(72) Авторы изобретения В. С. Фастрицкий, П. Ш. Фишкин и Е П, Рыбалкин Рижский ордена Трудового Красного Знамегпг политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КА 1 ЕСТВА ТОЧЕЧНЫХ СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ Изобретение относится к контрольно.измери. тельной технике и может быть использовано дпя неразрушающего контроля качества точеч.ных сварных соединений.Известно устройство для неразрушающего вихретокового контроля изделий, содержащее5 неуравновешенный мост, включенный в него преобразователь, и связанные с мостом генератор сигналов, опорный и измерительный кана.лы (13,Однако точность контроля известным устрой. ством точечных сварных соединений недостаточная, так как отсутствуют средства для вьщелеиия компонентов сигнала преобразователя, характеризующих параметры "точки - ее диамет 1 Б ра и глубины проплавления.Известно устройство для контроля качества точечных сварных соединений, содержащее генератор синусоидального сигнала и связанные с ним опорный и измерительный каналы, пер вый из которых состоит из фазовращателя, пред. варительного и избирательного усилителей и формирователя, а второй - из неуравновешенной мостовой схемы, включенного в нее вихретоко. гого преобразователя, предварительного и избирательгюга усгглггтелегг и формирователя, связанный с опорным и измерительным каналами фа. зовый детектор, выходной аттенюатор и блок индикации г 23, Это устройство является наибо. лес близким техническггьг,решеглгеч к предла. гае мому.Однако то 1 гггость контроля этим устройством также ггедостатоогая, так как выходной его сигнал несет лишь результиругошую информацию о размерах литого ядра и налнчия дефектов в нем, что в ряде случаев может привести к ошибочным результатам при оценке качества свар. ной точки. Например, при уменьшенных размерах литого ядра и наличии трегцин в нем на выхо. де известного устройства может быть получен такой же сигнал, как и при качественной сварной точке. Подобный результат может иметь место лри наличш полного непровара с заза. ром между свариваемьгьпг листами. Отмеченный недостаток ограничивает также возможность регулирования режима сварки из.за отсутствия данных о диаметре и величине проплавления литого ядра, Кроме того, к недостаткам иэвест.На чертеже приведена структурная схема пред.лагаемого устройства,Устройство содержит генератор 1 .синусоидального сигнала, опорный канал, состоящий из фа.зовращателя 2, предварительного усилителя 3, 6избирательного усилителя 4 и формирователя 5,измерительный канал, состоящий из накладноговихретокового преобразователя б, закрепленногона подвижном элементе колебательного механизма 7 и включенного в неуравновешенную мосто-вую схему 8 предварительного усилителя 9, иэ.бирательного усилителя 10 и формирователя 11,фазовый детектор 12, выходной аттенюатор 13,.блок 14 индикации, согласующий усилитель 15,осциллографический блок 16, канал измерения ЗОдиаметра, состоящий из ключевой схемы 17 иблока 18 индикации диаметра, канал измерениявеличины проявления, состоящий из измерителя 19 максимальных значений и блока 20 индикации проплавления. 35 3 78572ного устройства следует отнести необходимость,предварительной настройки схемы при установ;ке преобразователя на эталонную сварную точ.ку; определить которую неразрушающими методами для; ряда материалов 1 например, алюми 1" 5ние.эо-магниевых снлавов) крайне затруднительно.Цель изобретения - повышение точностиконтроля.Дпя этого устройство снабжено кинемати.1 Очески связанным с преобразователем колебательным механизмом и включенными параллельно с блоком индикации каналами измере.ния диаметра и величины проплавления точечного сварного соединения,1 8 4мирователь 11 - на второй вход фазовогодетектора 12.Предварительные усилители 3 и 9 служатдля увеличения амплитуды сигналов до необхо.димой величины. Избирательные усилители 4и 10 предназначены дпя уменьшения влияниянелинейных искажений сигнала на показанияустройства. Формирователи 5 и 11 формируютсигнал для запуска фазового детектора, име.ющий крутые фронты, длительность которыхне зависит от амплитуды выходного сигнала.С фазового детектора 12 сигнал, пропорциональный изменению фазы выходного сигналамостовой схемы, подается через выходной аттенюатор 13 на блок 14 индикации и согласующий усилитель 15. Выходной аттенюатор предназначен для изменениФ чувствительности прибора. Блок индикации выдает интегральнуюинформацию о размерах литой зоны. Согласу.ющий усилитель 15 предназначен для согласования выходного аттенюатора 13 с осциллографическим блоком 16, ключевой схемой 17 иизмерителем 19 максимальных значений,Устройство работает следующим образом.С помощью колебательного механизма 7 преобразователь 6 приводится в колебательное движение относительно литого ядра в плоскости, па.раллельной поверхности свариваемых листов,При этом сигнал на выходе согласующего уси.лителя изменяется в зависимости от положенияпреобразователя. Осциллографический блок 16осуществляет временную развертку сигнала.При этом длительность полученного импульсаопределяет диаметр литого ядра, а амплитуда -величину проплавления, Синусоидальное напряжение с генератора 1 поступает в опорном канале на фаэовращатель 2, который служит для установки фазы опор. ного напряжения, а в измерительном канале 4 р на мостовую схему 8, в одно иэ плеч которой включен преобразователь бустанавливаемый на контролируемую сварную точку,. В зависимости от качества сварного соединения изме. няется комплексное сопротивление преобраэо. вателя, а следовательно, и выходной сигнал мостовой схемы, в которую он включен, Мосто. вая схема 8 настроена таким образом, что фаза выходного напряжения не зависит от величины зазора между преобразователем и издели%0 ем, определяется лишь изменением электропроводности в контролируемой зоне, которое, в свою очередь, зависит от качества сварки, С выхода фазовращателя 2 сигнал через пред. варительный усилитель 3, избирательный усили.Я тель 4 и формирователь 5 поступает на один из выходов фазового детектора 12, а с выхода мостовой схемы через предварительный уси., литель 9, избирательный, усилитель 10 и фор Для определения диаметра литого ядра сигнал с выхода согласующего усилителя поступает на ключевую схему 17, которая срабатывает при определенном уровне сигнала и выдает прямоугольный импульс, длительность которого пропорциональна диаметру литого ядра, С выхода ключевой схемы сигнал поступает на блок 18 индикации диаметра, который измеряет длительность импульса и выдает ииформащпо о ве. личине диаметра литого ядра.Для определения проплавления сигнал с вы. хода согласующего усилителя подается через измеритель 9 максимальных значений на блок 20 индикации проплавления, который вьщает информацию о величине проплавления литого ядра,Формула изобретенияУстройство для контроля качества точечных сварных соединений, содержащее генератор синусоидального сигнала и связанные с ним опор. ный и измерительный каналы, первый иэ кото.Составитель А, ДуханинТехред А. Щепанская . Корректор Е, Папп Редактор Т. Зубкова Тираж 1019 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 8832/46 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5 785728 6рых состоит из фазоврацателя, предварительно. колебательным механизмом и включенными лаго и избирательного усилителей и формирова. раллельно с блоком индикации каналами изме.теля, а второй - из неуравновешенной мостовой рения диаметра и величины проплавления то.схемы, включенного в нее внхретокового преоб чечного сварного соединения,раэователя, предварительного и избирательногоусилителей и формирователя, связанный с опор. Источники информации,ным и измерительным каналами фазовый де. принятые во внимание при экспертизетектор, выходной аттенюатор и блок индикации, 1 Патент СССР У 352481, кл, 6 01 1 ч 27/86,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 1969,повышения точности контроля,.оно снабжено 1 О 2. Методы и приборы автоматического конт.кинематически связанным с преобразователем роля, вып. 13, Рига,.РПИ, 1975 (прототип).