Устройство для контроля качества изделий

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 119) 111)(59 4 С 0 1 И 2 9 / 0 4 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГН д ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕ 1 ЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Трудового . Красного Знамени инженерно-физический институт(56) Техника радиационного эксперимента, вып. 8. Энергоиздат, 1980, с. 72-75.Авторское свидетельство СССР В 1112271, кл. С 01 И 29/04, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано для контроля качества изделий в форме цилиндра, втулки с осевым отверстием и прямой многогранной призмы из керамических и металличеСких материалов. Целью изобретения является повьппение достоверности контроля за счет введения коррекции эталонной частоты, учитывающей, кроме .геометрических размеров, наличие сколов кромок контролируемого изделия. Для проверки наличия сколов на боковой поверхности изделия для получения сигнала коррекции эталонной частоты скатывают контролируемое изделие по наклонному желобу. Возникающий в этот момент акустический шум преобразуется в электрический сигнал преобразователем, затем усиливается донеобходимого уровня усилителем, формируется по амплитуде и длительности формирователем импульсов и поступает в счетчик импульсов, где фиксируется. Далее импульсы преобразуютсяв аналоговое напряжение Ц 0,пропорциональное размеру и количеству сколов, цифроаналоговым преобразователем. Корректирующий сигнал подаетсяна первый вход аналогового сумматора,выход которого подключен к третьемувходу аналогового коммутатора с выхода преобразователя перемещениенапряжение. Аналоговое напряжение11 Р, пропорциональное (относительновыбранной базы) величине конца подвижного звукопровода при закрепленииконтролируемого иэделия, подается на второи вход аналогового сумматора идалее сумма напряжений (11 +11) подается через аналоговый коммутаторна параметрически изменяемый элемент в частотно задающей цепи генератора качающейся частоты. При этомна выходе генератора качающейся частоты устанавливается значение скорректированной эталонной частоты, соответствующей размерам контролируемого изделия с учетом сколов кромоки с физико-механическими характеристиками эталонного изделия. 1 ил,1233",зобретспне относится к неразруьтающему контролю материалов и изделий с помощью возбуждения и регистрадцип ультразвкуовых резонансных колебаний (УРК) и может быть использовано в различных областях промыщленности для массового контроля качества изделий з форме цилиндра, втулки сосевьг о гверстием и прямой многогранной призмы из керамических и металть-,е с ких мате риалов.Целью изобретения является повы ценив точности и достовернссти контроля за счет возможности автоматической корректировки сдвига резонансной частоты.Па чертеже представлена блок-схема устройства для контроля качества ;.зпе,ии.Устройство содержит последователь Спо соединенные генератор 1 качающей:я астсты акустически связанные передающий и приемный преобразователи 2 -: 3 н блок 4 усилителей, амплитудный детектор 5, формирователь 6строб-импульса, формирователь 7 временного интервала, электронный ключ 8, счетчик 9 импульсов, блок 10 индикации, ЕБ в тригг 1 1 и аналоговый коммутатор 12, выход, которого под.кл;анен к входу генератора 1 качающейся частоты, генератор 13 модулирующего напряжения, выходы которогоподключены к вторым входам КЯ-триггера 11 и аналогового коммутатора 12, последовательно соединенные датчикперемещений и преобразователь 15 перемещение - напряжение, генератор 16 эталонной частоты, выходом подключенный к второмувходу электронного ключа 8, последовательно соединенные второй приемный преобразователь 17,усилитель 18, формирователь 19 импульсов, второй счетчик 20 импульсов, цифроаналоговый преобразователь 21 и45 анг.тоговый сумматор 22, второй вход которого подключен к выходу преобразователя 15 перемещение - напряжение, а вььход - к третьему входу аналогового коммутатора 12, второй зход блокаЯ 10 индикации подключен к выходу гене-ратора 1 качающейся частоты, Позиция ми 23 и 24 обозначены контролируемое изделие и наклонный желоб.Устройство для контроля качества1 7 изделий работает следующим образом.Контроль ведут в два этапа. Перво началоно для проверки наличия сколов на боковой поверхности изделия для 042 2получения сигнала коррекции эталонной частоты скатывают контролируемое изделие 23 по наклонному желобу 24. Зозниканщий в момент скатьвания акустический пум преобразуется в электрический сигнал преобразователем 17, затем усиливается до необходимого уровня усилителем 18, формируется по амплитуде и длительности формирова телем 19 импульсов, С формирователем 19 импульсов сигнал фиксируется счетчиком 20 импульсов и преобразуется в аналоговое напряжение П пропорКОР,циональное размеру и количеству сколов, цифроаналоговым преобразователем 21, Корректирующий сигнал подае гся на первый вход аналогового сумматора 22, вьход которого подключен к третьему входу аналогового коммутатора 12.Пссле наклонного желоба контротируемсе изделие 23 закрепляется в зажнмнсм приспособлении (не показано) для последующего контроля, осуществляемс го следующим образом. Передающий г:реобразователь 2, на который подается переменное по частоте на.пряжение с генератора 1 качающейся частоты, возбу;кдает через стержневые звукопроводы (не показаны) в контролируемом изделии 23 механические резонанснье колебания, Последние преобразуются приемным преобразователем 3 в электрический сигнал, который поступает на вход блока 4 усилителей, в котором осуществляется необходимое усиление сигнала и подавление сигналов, обусловленных откликами исследуемого образца на гармонические составляющие переменного напряжения генератора 1 качающейся частоты. Для этого генератор 1 качающейся частоты настраивается так, чтобы середина полосы пропускания блока 4 усилителей совпадала с текущим значением основной частоты генератора 1 качающейся частоты н изменялась синхронно с ней, После уиления сигнал детектируется амплитудным детектором 5. При совпадении частоты переменного напряжения генератора 1 качающейся частоты,с резонансной частотой контролируемого изделия 23, амп.птуда колебаний последнего резко увеличивается и на выходе для амплитудного детектора 5 появляется огибающая сигнала в форме резонансного пика, Далее с выхода амплитудного детектора 5 сигнал подаегся на формирователь 63 7233 строб-импульса, который вырабатывает порожний импульс в момент времени, соответствующий переходу частотноизменяющегося напряжения генератора 1 качающейся частоты через максимум резонансного пика контролируемого изделия 23. В момент прихода строб- импульса формирователь 7 временного интервала формирует импульс, длительность которого пропорциональна пери О оду генератора 1 качающейся частоты. Этот импульс открывает электронный ключ 8, и на счетчик 9 импульсов поступают импульсы с генератора 16 эталонной частоты. Затем информация, 15 содержащаяся в счетчике 9 импульсов, поступает в блок 10 индукции, в котором осуществляется индикация эталонной и резонансной частот.Для формирования эталонной часто ты к подвижному концу одного из звукопроводов кинематически присоединен подвижный элемент датчика 14 перемещений, выход которого соединен с преобразователем 15 перемещение-напря жение. С выхода преобразователя 15 перемещение - напряжение аналоговое напряжение Б, пропорциональное (относительно выбранной размерной базы) величине перемещения концаЗО подвижного звукопровода при закреплении контролируемого изделия 23, подается на второй вход аналогового сумматора 22, и далее сумма напряжений (П +77,) подается через аналоговый коммутатор 12 на параметрически изменяемый элемент в частотно-задающей цепи генератора 1 качающейся частоты, При этом на выходе генератора 1 качающейся частоты устанавли О вается значение скорректированной эталонной частоты, соответствующей размерам контролируемого изделия 23 с учетом сколов кромок, если таковые имеются с физико-механическими ха 45 рактеристиками эталонного изделия. После индикации КЯ-триггер 11 подает команду, переключающую аналоговый коммутатор 12 в положение, при котором на параметрический изменяемый элемент генератора 1 подается пилообразное напряжение с генератора 13 модулирующего напряжения,. За 042тем происходит поиск резонансной частоты контролируемого изделия 23 в выбранном интервале частот.Поскольку обнаруженные частоты резонансных колебаний контролируемого изделия 23 зависят с одной стороны от геометрических размеров и наличиясколов кромок контролируемого изделия 23, а с другой от наличия тращин в последнем, то положение этих частот на частотной оси относительно скорректированной по сколам кромок эталонной частоты используется в качестве критерия деффектности контролируемого изделия 23.Формула изобретенияУстройство для контроля качества изделий, содержац 1 ее последовательно соединенные генератор качающейся частоты, акустически связанные передающий и приемный преобразователи, блок усилителей, амплитудный детектор, формирователь строб-импульса, формирователь временного интервала, электронный ключ, счетчик импульсов, блок индикации, КЯ-триггер и аналоговый коммутатор, выход которого подключен к входу генератора качаюцейся частоты, генератор модулирующего напряжения, выходы которого подключены к вторым входам ВБ-триггера и аналогового коммутатора, последовательно соединенные датчик перемещений и преобразователь перемещение - напряжение, генератор эталонной частотывыходом подключенный к второму входу электронного ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторым приемным преобразователем, усилителем, формирователем импульсов, вторым счетчиком импульсов, цифроаналоговым преобразователем и аналоговым сумматором, второй вход которого подключен к выходу преобразователя перемещение напряжение, а выход - к третьему входу аналогового коммутатора, второй вход блока индикации подключен к выходу генератора качающейся частоты.), о 2/4 5 Тираж 3 циИГЙ государств ло делам ивобр1 ",035, Москва,. Б" 3.)нного комитета ССС тений и открытий ,-а,иск я яа 0 д,Ужгород, ул, Проектная, 4