Устройство для контроля длинномерных изделий

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЮИН 19) 111) А 51)4 О 01 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАН К АВТОРСКОМ ОБРЕТЕН ИДЕТЕЛЬСТВУ 3755404/25-2819.068430.01.86.Бюл. 19Научно-исследовнтроскопии1 О.В.Иванов и В.620.179.16 (088Авторское свиде960, кл. С О 1 Иторское свидете949, кл. С 01 М оис ост еал тся удар по по уемого изделия а 1, С помощью ра и первого и контролир ю механизм ра 5 спект помо лиза н тельскии инст тего цен ня 12 находяктра первотчиком 3 интегральну волны восп 11.Трофимо ку сп той д ения. Определяельство СССР 29/04, 1981. ьство СССР 7/00, 1983. ются интегральные последующих волн, о изделии вследствие ражений, с помощью спектров, ключа 11, блоком 9, и второго С помощью аналогово определяют отношени к ализато управляемогоинтегратора 15о делителя 13(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КМЕРНЫХ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение отнотательной технике, а ОНТРОЛЯ Д)ИННО испык дефек итс те гральных менно ценок спектра волн мног тражений, по которому с крат нь линномерных тоскопам для контро изделий, например м дят о не териала литных стр нородности структуры м ий, валов транспор опор и констрэнергетическог тельных инномерных изде к 9 упроведениеии. Блаетий с п равления обеспечи цикла из К измере суммированием рез в сумматоре 14. го оборуд ания, рельсов, Цельрасширение функциональтей устройства. В устследующим измерений изобретения ных возможн тат(22) (46) (71) тут и (72) (53) (56) 11 958 оценки спектровбразующихся вмногократных от5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к дефектоскопам для контроля длинномерных изделий, например монолитныхстроительных опор и конструкцийвалов и осей энергетического и транспортного оборудования, рельсов.Цель изобретения - расширениефункциональных, возможностей устройства.На чертеже представлена блоксхема устройства для контроля длинномерных изделий.Устройство содержит механизм 1 для создания одиночного ударного импульса в контролируемом иэделии 2,последовательно соединенные датчик 3ускорения, усилитель 4 и анализатор 5 спектра, последовательно соединенные датчик 6 синхроимпульсов,второй усилитель 7, формирователь 8импульсов, блок 9 управления и индикатор 10, подключенные к выходуанализатора 5 спектра последовательно соединенные переключатель 11, первый интегратор 12, аналоговый делитель 13 и сумматор 14, выход которого подключен к индикатору 10, второй интегратор 15, вход которогосоединен с вторым выходом переключателя 11, а выход - с вторым входоманалогового делителя 13, блок 9 управления выполнен из кольцевого счетчика 16, из последовательно соединенных триггера 17, первый вход которого служит входом блока 9 управления, первого элемента 18 И, первого 19 счетчика, блока 20 умножения и компаратора 21 кода, подключенных к выходу формирователя 8 импульсов последовательно соединенных генератора 22 импульсов, второго элемента 23 И, второй вход которого соединен с вторым выходом триггера 17 и второго счетчика 24, подключенного к второму входу компаратора 21 кода, вьмод которого соединен с управляющими входами анализатора 5 спектра, второго интегратора 15, кольцевого счетчика 16 и вт. рого счетчика 24, первый выход кольцевого счетчяка 16 соединен с управляющими входами сумматора 14, генератора 22 импульсов и первого счетчика 19, а второй выход кольцевого счетчика 16 - с управляющим входом переключателя 11 выход первого усилителя 4 соединен с вторым входом триггера 17, а второй вход первого элемента 18 И соединен с вторым выходом генератора 22 импульсов;Устройство для контроля длинно- мерных изделий работает следующиь образом.С помощью механизма 1 в контроли руемом изделии 2 создают одиночный ударный импульс. В момент удара срабатывает датчик 6 синхроимпульсов, сигнал с выхода которого усиливается усилителем 7, нормализуется формирователем 8 и поступает на первый вход триггера 17, устанавливая на его первом выходе уровень логичес-. кой "1", Б исходном состоянии устройства по сигналу с второго выхода кольцевого счечтика 16 переключа-. тель 11 связывает выход анализатора 5 спектра с входом первого интегратора 12.Ударный импульс в виде волны напряжения распространяется по изделию 2, многократно отражаясь от свободных краев изделия, Волны напряжения, прошедшие через изделие, принимаются датчиком 3 ускорения, сигналы с выхода которого усиливаютсяусилителем 4 и поступают на входанализатора 5 спектра, на выходекоторого получают ударный спектр ввиде нормированной временной функции. Сигнал с выхода анализатора 5спектра интегрируется интегратором 12 и поступает на первый входаналогового делителя 13 в качестведелителя, Спустя время= 2 Г/с,где Г - длина изделия, С - скоростьраспространения волны напряженияв материале изделия, по сигналу свыхода блока 9 управления (с первого выхода кольцевого счетчика 16)анализатор 5 спектра обнуляется иначинает работу с нулевого состояния, Одновременно по тому же сигналу переключатель 11 соединяет выход анализатора 5 импульсов с входом второго интегратора 15. Информация об ударном спектре с выходаанализатора 5 спектра начинает поступать на второй интегратор 15, сигнал с выхода которого поступает навторой вход аналогового делителя вкачестве делимого. Сигнал частного от деления с выхода аналогового делителя 13 сумми.руется сумматором 14 и поступает45 50 55 на вход индикатора 10. По величинесигнала судят о качестве изделия.Блок 9 управления работает следующим образом. В исходном, состоянии на выходах компаратора 21 кодаи на выходах кольцевого счетчика 16установлены напряжения, например,с уровнем логического "0", триггер 17 находится в первом устойчивомсостоянии, при котором с его первого выхода на первый вход элемента 18 И поступает сигнал запрета(уровень логического "0"), а на второй вход второго элемента 23 И поступает с второго выхода триггера 17сигнал разрешения, соответствуюшийусловной единице состояния триггера 17.При этом генератор импульсов 22выключен, первый счетчик 19, второйсчетчик 24 и кольцевой счетчик 16обнулены,По сигналу датчика 6 синхроимпульсов запускается генератор 22 импульсов. Импульс с его выхода поступаетчерез элемент 18 И на вход счетчика 19. Триггер 17 остается в своемвтором устойчивом состоянии до прихода на его второй вход импульса свыхода усилителя 4Таким образом, в счетчик 19 вводится число, характеризующее времяь . В блоке умножения эта величина умножается на 2 и в виде кодаподается на первый вход компаратора 21 кода.Спустя времяпо сигналу с датчика 3 ускорения триггер 17 перейдетво второе состояние, первый элемент 18 И закроется, а второй элемент 23 И откроется, что приводитк заполнению счетчика 24 импульсами с выхода генератора 22 импульсов,При совпадении текущего числа на выходе второго счетчика 24 с числом на выходе блока 20 умножения посигналу с выхода компаратора 21 кода .обнуляется анализатор 5 спектра, второй интегратор 15 и второй счетчик 24 в течение одного такта работы генератора импульсов и вновь начинают свою работу, а на входе кольцевого счетчика 16 появляется первый из К импульсов емкости кольцевого счетчика 16.Емкость К ьйчпульсов кольцевого счетчика выбирается из условий необ 5 1 О 5 20 25 ЗО 35 40 ходимого числа циклов анализа периодов колебаний волн напряжениясжатия изделия 2Кольцевой счетчик 16 представляет собой устройство, в котором последний разряд счетчика соедийен состальными и обнуляет их при заполнении последнего разряда. Первыйразряд .кольцевого счетчика служитего вторым выходом,Таким ббразом, при первом срабатывании кольцевого счетчика 16 сего второго выхода поступает сигнал,которым переключатель 11 переводится в свое второе состояние, т.е. выход анализатора 5 спектров подключается к входу второго интегратора 15.Указанная последовательность работы устройства блока 9 управлениябудет продолжаться в течение Кциклов работы кольцевого счетчика 16.После К-го цикла Работы кольцевогосчетчика 16 одновременно с его обнулением сигналом с первого выходавыключается генератор 22 импульсов,обнуляется первый счетчик 19 и инициируется передача накопленной суммыв сумматор 14 на индикатор 10.Изобретение обеспечивает выявление неоднородностей структуры в материале длинномерных изделий путемопределения спектра первой волны,возникшей в изделии в результатеударного ймпульса, определения егоинтегральной оценки и деления нанее интегральных оценок спектрапоследующих волн, возникших в результате многократного отражения в изделии, а также за счет усреднения результатов измерения.Формул а изобретенияУстройство для кбнтроля длинно- мерных изделий, содержащее механизм для создания одиночного ударного импульса в контролируемом изделии, последовательно соединенные датчик ускорения, усилитель и анализатор спектра, последовательно соединенные датчик синхроимпульсов, второй усилитель, формирователь импульсов и блок управления и индикатор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, оно снабжено подключенными к выходу анализатора спектра последовательно соединенными пеСоставитель Г,МаксимочкинРедактор Л.Авраменко Техред З.Палий Корректор А. Зимокосов Заказ 284/56 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Подписное Филиал П 1 Ш "Патент", г.ужгород, ул,Проектная, 4 3 120 реключателем, первым интегратором, аналоговым делителем и сумматором, выход которого подключен к индикатору, вторым интегратором, вход которого соединен с вторым выходом переключателя, а выход - с вторым входом аналогового делителя, блок управления выполнен из кольцевого счетчика, последовательно соединенных триггера, первый вход которого служит входом блока управления, первого элемента И, первого счетчика, блока умножения и компаратора кода, подключенных к выходу формирователя импульсов, последовательно соединенных генератора импульсов, второго элемента И, второй вход кото 8509 брого соединен с вторым выходом триггера, и второго счетчика, подключенного к второму входу компараторакода, выход которого соединен с управляющими входами анализатора спектра, второго интегратора, кольцевогосчетчика и второго счетчика, первыйвыход кольцевого счетчика соединенс управляющими входами сумматора,10 генератора импульсов и первого счетчика, а второй выход кольцевогосчетчика - с управляющим входом переключателя, выход первого усилителя соединен с вторым входом триг 15 гера, а второй вход первого элемента И соединен с вторым выходомгенератора импульсов,