Автоматический сигнализатор дефектов ультразвукового эхо импульсного дефектоскопа

/О Б САНИЕ И ЕТЕН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Конструкторское бюро машиностроения(56) Авторское свидетельство СССР ЬЬ 463061, кл. 6 01 й 29/04, 1975.Авторское свидетельство СССР М 532808, кл, 6 01 М 29/04, 1976.(54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИГНАЛИЗАТОР ДЕФЕКТОВ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ЭХО-ИМПУЛЬСНОГО ДЕФЕКТОСКОПА(57) Изобретение относится к средствам не-. разрушающего контроля с помощью ультразвука и может быть использовано для контроля сварных швов в изделиях с многократно меняющейся толщиной, например Изобретение относится к неразрушающим методам контроля с помощью ультразвука и может быть использовано в различных отраслях машиностроения для контроля сварных швов в изделиях с переменной, многократно меняющейся вдоль сварного шва толщиной,Известно устройство для автоматиче-, ского ультразвукового контроля изделий, содержащее последовательно соединенные синхронизатор, генератор радиоимпульсов, две искательные головки, усилитель, селектор, ждущий мульти вибратор с переменным резистором в его времязадающей цепи, самописец, переменный резистор, подсоединенный ко входу самописца подвижным контактом, блок управления с двумя исполсварных элементов цилиндрических, конусных и др. изделий. Цель изобретения - расширение области применения за счет обеспечения контроля изделий в широком диапазоне толщин. Это достигается тем, что в автоматическом сигналиэаторЕ дефектов эхо-импульсного дефектоскопа с механизмом перемещения преобразователя, содержащем последовательно соединенные мультивибратор, селектор, регистратор и задатчик времени, последний выполнен в виде ферромагнитного основания, кинематически связанного с механизмом перемещения преобразователя, размещенных на нем по окружности гибких магнитов разной длины и неподвижно установленного относительно основания кронштейна с размещенными на нем герконами, предназначенными для взаимодействия с магнитами и подключения к входу мультиеибратора. 2 ил,нительными реле, регистратор дефектов, устройство автоматической сортировки изделий, реверсивный двигатель на выходе блока управления, вал которого через магнитную муфту соединен с подвижными системами резисторов мультивибратора и самописца, эамыкаемых в крайних положениях подвижных систем резисторов двумя концевыми выключателями, один иэ которых включен в цепь регистратора дефектов, а другой - в цепь устройства автоматической сортировки изделий,Наиболее близким к предлагаемому является автоматический сигнализатор дефектов ультразвукового ахо-импульсного дефектоскопа с механизмом перемещения преобразователя, содержащий последова5 10 15 20 25 ОЦель изобретения - расширение области применения автоматического сигнализатора дефектов за счет обеспеченияконтроля иэделий в широком диапазонетолщин,Поставленная цель достигается тем, чтов автоматическом сигнализаторе дефектовнльтразвуково о эхо-импульсного дефектоскопа с механизмам перемещения преобразователя. содержащем последовательносоединенные мультивибратор, селектор, регистратор и задатчик времени, подключенный ко входу мультивибратора, а вторыевходы мультивибратора и селектора предназначены для подключения к выходам дефектоскопа, задатчик времени выполнен ввиде ферромагнитного основания, кинематически связанного с механизмом перемегцения преобразователя и размещенных нанем по окружностям гибких магнитов раэчой длины, неподвижно установленного относительно основания кронштейна сразмещенными на нем герконами, поедназначеннь ми для взаимодействия с магнитоми подключения ко входу мультивибратора,На фиг. 1 представлена блок-схема сигнализатора дефектов к ультразвуковомуэхо-импульсному дефектоскопу с механизмом перемещения преобразователя; нафиг, 2 - конструкция задатчика времени.Блок-схема содержит ультразвуковойпреобразователь 1, эхо-импульсный дефекгоскоп 2, механизм 3 перемещения преобо:эователя 1 для перемещения его вдольсварного шва контролируемого изделия, ав 1 оматический сигнализатор 4, содержащий."ульгивибратор 5, селектор 6, регистратор7, задвтчик 8, выполненный в виде ферромагнитного основания 9, кинематическисвязанного с механизмом 3, гибких магнитов 10 - 13 разной длины, размещенных поокружностям на основании, герконов 14 и15, кронштейна 16, неподвижно установ"енного относительно основания 9 с размещенными на нем герконами 14 и 15,предназначенными для взаимодействия смагнитами 10-13 и подключения ко входумультивибратора 5 через резисторы Р 4и 83,Г 1 оскольку толщина вдоль сварного швамногократно изменяется в определенной последовательности (по услови:о постав ленной задачи), меняется и время прохождения ультразвуковых колебаний через изделие, вводимых в него Уз-преобразователем, Чтобы избежать перебраковки, т.е, пропуска дефектов, во времязадающую 40 цепь мультивибратора 5 включены резисторы К 3 и Я 4, подключаемые параллельно резистору Я 2 контактами герконов 14 и 15.Когда контакты герконов 14 и 15 замыкаются, подключая резисторы В 3 и й 4, длитель ность управляющего импульса (зоныонтроля), формир ямого мультиьибратором 5, уменьшается, при размыкании контактов герконов 14 и 15 длительность импул;са увеличивается.50 Задатчик Ь актически синхронизируетпроцесс изменения длительности управляющего импуль:а в соответствии с изменениями тол.цины изделия под УЗ.преобра ователем, При уменьшении 55 толщины изделия под УЗ-преобразователем 1 умен шается длительность управляющего импульса мультивибратора и при увеличении толщины изделия длительность им Уля а увеличивае гся Э-чо уше; ляатщи а ом тельно соединенные мультивибратор, селектор и регистратор и эадатчик времени, подключенный ко входу мультивибратора, а вторые входы мультивибратора и селекто" ра предназначены для подключения к выходам дефектоскопа.Недостатком его является невозможность использования для изделий с изменяющейся толщиной. Автоматический сигнализатор дефектов работает следующим образом,На вход автоматического сигнализатора 4 с выхода дефектоскопа 3 подается сигнал, получаемый при контроле сварного шва иэделия с помощью УЗ-преобразователя 1, перемещаемого механизмом 3 вдоль сварного шва. Этот сигнал поступает на селектор 6, на второй вход которого подается селектирующий импульс с мультивибратора 5, синхронизируемого со второго выхода дефектоскопа 2, Селектирующий (управляющий работой селектора 6) импульс позволяет выделить из общего сигнала, поступающего на первый вход селектора 6, сигнал от дефекта. Для этого длительность управляющего импульса с помощью регулируемого резистора В 1, определяющая величину зоны контроля, устанавливается не более суммарного времени прохождения ультразвуковых колебаний через толщину контролируемого изделия в обоих направлениях, В :еэультате селектор 6 пропускает на регистратор 7 только сигналы, полученные при отражении от дефекта в изделии, а сигналы, отраженные от поверхностей контролируемого изделия, остаются за пределами управляющего импульса и потому через селектор 6 не проходят.и регистратором 7 не фиксируются,УЗ-преобразователь 1 в процессе контроля с помощью механизма 3 перемещается вдоль сварного шва, например кругового при контроле сварных элементов в цилиндрических или конусных изделиях. Ферро магнитное основание 9 задатчика 8, кинематически связанное с подвижной час-, .тью механизма 4, перемещается (вращается) синхронно с УЗ-преобразователем 1, На основании 9 размещены гибкие магниты 10 10-13, длина и расположение которых относительно друг друга соответствуют характеру изменения толщины изделия под УЗ-.преобразователем 1 в процессе его перемещения вдоль сварного шва. Крометого, 15 магниты установлены на основании 9 так, что середины их находятся точно под герконами 14 и 15 в момент прохождения УЗ.-преобразователя 1 под точкой минимальной толщины изделия вдоль сварного шва. В 20 ., этот момент контакты обоих герконов 14 и 15, находясь под воздействием поля магнитов, замкнуты, оба резистора В 3 и В 4 подключены параллельно резистору Й 2, в результате на мультивибраторе 5 формируется 25 короткий управляющий импульс (зоны контроля), соответствующий минимальной толщине изделия, находящейся под УЗ-преобразователем 1. Магни ы 10-13, перемещаясь вместе с основанием 9 синхрон но перемещениям УЗ-преобразователя 1 вдоль сварного шва, проходят периодически под герконами 14 и 15, воздействуют на их контакты, замыкая их, когда УЗ-преобразователь 1 проходит над минимальной тол щинай изделия. Когда УЗ-преобразователь перемещается в область максимальных,тол щин изделия, магниты, например, 10 и 11 ,синхронно смещаются вместе с основанием 9 относительно герконов 14 и 15 таким 40 образом, что вначале оказывается вне зоны действия поля магнита 10 геркен 15, а затем вне зоны действия магнита 11 оказывается геркон 14. Геркон 15 отключает резистор В 3, а геркон 14 - резистор В 4, и длительность 45 управляющего импульса на входе селектора 6 дискретно постепенно увеличивается до максимальной, соответствующей максимальной толщине изделия, находящейся в этот момент под УЗ-преобразователем 1. 50 При новом уменьшении толщины изделия вдоль сварного шва к герконам 14 и 15 подходят соответственно магнить; 2 и 13. Как тольо герконы сначала 14, а затем 15 оказываются в поле воздействия соответствен но магнитов 12 и 13, их контакты подключают во времязадающую цепь, мультивибратора 5 резисторы Р 3 и В 4 и длитель-:о ть управляющего селектором 6 импульса становится минимальной, соответствуюц,ей толщине изделия, находящейся в этот момент под УЗ-преобразователем 1. Изменение длительности импульса на входе селектора 6 одновременно с изменениями толщины изделия под УЗ-преобразователем 1 с помощью задатчика 8 повышает достоверность контроля эа счет увеличения контролируемой области. Перестройка эадатчика 8 при смене контролируемого изделия осуществляется или путем замены резисторов В 3, В 4, или путем.изменения длины магнитов 10-13, или путем изменения числа магнитов, или путем изменения расположения магнитов друг относительно друга. Так, при изменении диаметра сва рного элемента или самого иэделия достаточно изменить величину резисторов В 3 и В 4, Чем меньше диаметр контролируемого изделия, тем меньшую величину должны иметь резисторы В 3 и В 4. Для удобства замены резисторы В 3 и В 4 вынесены из корпуса автоматического сигналиэатора дефектов. При конусной форме изделия магниты 10 и 12 должны быть длиннее соответственно магнитов 12 и 13. При необходимости более точного изменения длительности зоны контроля в процессе изменения толщины изделия под УЗ-преобразователем необходимо увеличить число магнитов, герконов и резисторов в задатчике времени 8, При изменении формы контролируемого изделия достаточно изменить число гибких магнигсв в зависимосги от числа экстремумов изменения толщины.Таким образом, автоматический сигнализатор дефектов имеет расширенную область применения за счет контроля изделий в широком диапазоне толщин, расширяется область применения и за счет простоты перестройки задатчика. Формула изобретения Автоматический сигнализатор дефектов ультразвукового зхо-импульсного дефектоскопа с механизмом перемещения преобразователя, содержащий последовательно соединенные мультивибратор, селектор и регистратор и задатчик времени, подключенный к входу мультивибратора, а вторые входы мультивибратора и селектора предназначены для подключения к выходам дефектоскопа, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения области применения путем обеспечения контроля изделий в широком диапазоне толщин,. задатчик времени выполнен в виде ферромагнитного основания, кинематически связанного с механизмом перемещения преобразователя, размещенных на нем по окружностям гибких магнитов разной длины и неподвижно1744634 Составитель Э. ИваноТехред М,Моргентал Редактор Н. Горва Корректор А.Осауленк каз 2195 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ",С 113035, Москва, Ж. Раушская наб 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор агарина, 1 1 установленного относительно основания кронштейна с размещенными на нем герконами, предназначенными для взэимодействия с магнитами и подключения к входумультивибратора,