Устройство для магнитографической дефектоскопии

О П И С А Н И Е (и) 344764ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ополнительное к авт. саид-ву 22) Заявлен 2,70(21) 1601965/25 28с присоединением заявкиГасударственный намнтет Сапата Мнннстраа СССР па делам нзоаретеннй н аткрытнй(71) Заявител 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАГНИТОГРАФИЧЕСКОЙ ДЕфЕКТОСКОПИИ Изобретение касавтся контрольно-измерительной техники и предназначено для воо,произведении записи полей рассеяния отдефектов, зафиксированных на ферромагнитной ленте в процессе магнитографическогоконтроля качества стыковых сварных соединений трубопроводов, резервуаров и других стальных конструкций в полевых стационарных условиях.Известнымагнитографическиедефектоскопы, содержащие блок считывающих вращающихся головок, лок предварительного усиления,двухлучевойосциллографическийиндикатор сэлементами управления яркостью, горизонтальным и вертикальным отклонением очей, соединенные входом с выходом блокапредварительного усиления блоки импульоной и яркостной индикации, связанные соочьветственно выходами с элементами управпении яркостью и вертикального отклонения. лучей; генераторы строчной и квдрсмвой развертки, подключенные выходами кэлементам управления горизонтальным й;вертикальным отклонением лучей,В указанных мвгнитогрвфических дефек- тоскопах при воспроизведении с магниъной ленты записи полей дефектов на экрв ,нвх электронного индикатора одновремена но возникают видимое изображение отдельных участков сварного шва с имеющимися в них дефектами и импульсные сигналы от дефектов, По видимому изображению опрвделяются конфигурации и месторасположения, 10 дефектов в сварном шве,в по амплитуде и форме импульсов - величина, т. е, вертикальный размер этих дефектов, Однако применение этого сочетания индикаций не обеспечивает достаточной точности и эффективности контроля, .15 так как на экране импульсной индикации воспроизводятся построчно считываемые сигналы и изображение импульсов ю одной строки сменяется изображениями импульсов 1 последующей строки с интервалом 0,007 сек 20 на про.гяжении одного кадра. Такое быстрое изменение формы и амплитуды импульсовот. дефектов приводит к возможности про пуска единичных импульсов от дефектов, ,особенно от дефектов с малым раскрытием с 5 (например, типа трещин, стянутых непроваров), При раскрытии (ширине) вышеука-занных дефектов менее 0,5 мм длительность импульсов становится настолько малой (менее 4410 сек), что не обеспечивается высвечивание иэображения этихимпульсов на экране ЭЛИ. Кроме того,э. д. снаводимая в электромагнитной головке считывающего устройства, при считывании зап. си пропорциональна первойпроизводной от изменения магнитного потока в сердечнике этой головки, что приводит к искажениям формы видимого изобран ения на экране яркостной индикации и;.атрудняет расшифровку изображения нвэкране импульсной индикации, так квк амплитуда импульсов при считывании отпечатков от дефектов равной величины, но различной конфигурации, будут не одинаковы.Целью изобретения является повышениенадежности дефектоскопии. Это доотигаеъся тем, что стройство снабжено последовательно соединеннь кц. интегратором, инвертором и ограничителем, включеннымимежду блоком предварительного усилениян блоками яркостной и импульсной индикации; усилителем засвечивающих нмпуж:о., включенным между выходом блокайредварительного усиления и элементомуправления яркостью одного иэ пучей, приЧем выход блока импульсной индикациисвязан с элементом управления вертикальНым ожпонением этого же луча,На чертеже изображена блок-схемая редпагавмого устройства,Устройство содержит считывающееустройство 1, блок 2 предварительногоусиления, усилитель 3 засвечивающих импульсов, коммутатор 4 режима работы,фильтр 5, интегратор 6, инвертор 7, блок 8, ярвостной индикации, ограничитель 9, блок 10импульсной индикации, электроннолучевой ин .анквтор 11, генератор 12, строчной развертки, генератор 1 3 кадровой развертки, блок 14;. синхронизации и блок 15 питания.Магнитный отпечаток поля рассеяния от;дефекта, записанный на ферромагнитнуюленту, при построчном считывании созда.- ет в эпектромы нитной головке э. д. с. ина вход блока предварительного усиленияпоступает сигнал, форма которого имеетвид первой производной от формы записанного поля рассеяния дефекта, Вследствиеэтого, амплитуды импульсов при считывании полей рассеяния от дефектов одинаковой величины, но разной конфигурации будут не одинаковы, что приводит к появлению ложной информации в случае непосредственного воспроизведения этого сигналана экране электроннолучевого индикатора.Предлагаемое устройство имеет три режиВ 1 О 15 М М ЗО Эб Ю 60 ма работы: Обнаружение трещин, Контроль и Заключение". В режиме "Обнаружения трещин сигнал, усиленный блоком 2 предварительного усиления, поступает на вход фильтра, ксъторый выделяет импульсы длительностью-6от 30 ф 10 сек .и меньше, если они имеют место, и пропускает их на вход блока 10 импульсной индикации. Усилеьный до необходимой величины блоком 1 0 импульсной индикации, сигнал поступает на вертикально-отклоняющие пластины электроннолучевого индикатора, вызывая смещ. ние светящейся точки на экране импульсной индикации пропорционально величине ампли-туды сигнала. На горизонтальнс-отклоняю. - щие пластины электроннолучевого индикатора импульсной индикации подается пилообразное напряжение с выхода генератора 13 кадровой развертки, синхронизация которого осуществляется сигналом, вырабатывае мым считывающим устройством, Длительность кадрового импульса равна 3 сек и соответствует обработке участка пленки длиной 140 мм. В случае прохождения одиночных импульсов от дефектов длительностью менее 2010сек энергии электронного луча при нормальной яркости линии кадровой развертки на экране импульсной индикации электроннолучевого индикатора не достаточно для получения изображении этих импульсов, Для исключения пропусков одиночных импульсов длительностью менее 20 г 10 фсек схема устройства содержит силитель 3 засвечивающих им-: пульсов, Изсигнала, поступающего с выхода, блока предварительного усиления 2 на вход усилителя засвечивающих импульсов, выделяются и усиливаются импульсы вышеуказанных длительностей, а затем. подаются на модулятор электроннолучевого индикатора, В этом сл;чае происходит увеличение энергии электронного луча электронно-, лучевого индикатораа на экранд возникает четкое изображение импульсов в виде отрезка прямой, За счет длительного послесвечения экрана электроннолучевого ийдикаторв это изображение сохраняется длительное время, порядка 2-3 сек, что приводит к исключению возможности пропуска одиночного импульса, Таким образом, при наличии трещины в сварном соединении на экране электроннолучевого индикатора возникает "амплитудно-импульсное" изображение, по которому можно определить и отметить тот участок пленки, а следовательно, и участок сварного соединения, в кото ром имеет место трещина, и определить ее протяженность. На экране яркости им дикации электроннолучевого индикаторасинхронно с иэоражениел 1 на экране импульсной индикации возникает видимоеизображение трещины, по которому можносудить об ориентации трешины, относительно продольной оси шва. Сигнал; от дефекта на вход блока 8 яркостной индикациипоступает с вь:хода фильтра и усиленныйдо необходимой величины подается на модулятор электроннолучевого индикатора жрана яркостной индикации. Для исключенияобратного хода луча на экране яркостнойиндикации в блок 8 вводится отрицательный синхроилпульс, вырабатываемый счьтываюшим устройством. Таким образом,в момент холостого хода считывающихэлементов электронноопти ческая системаэлектроннолучевого индикатора экрана яркостной индикации оказывается запертой.Растр нв экране яркостной индикации алектроннолучевого индикатора создается эасчет подачи кадровых развертывающих импульсов с выхода генератора 13 кадровойразвертки на нижнюю пару горизонтально-отклоняющих пластин, а на нижнюю парувертикально-отклоняюших пластин подается строчное развертьваюшее напряжениес выхода генератора 12 строчной разверьки. Запуск генератора строчной разверткиосуществляется строчными синхроимпульсами, вырабатываемыми считываюшймустройством, причем момент начала развертывающего импульса жестко синхронизирован с началом считывании записисчитывающим устройством. В считывающем устройстве в качестве считывающихэлементов применены две электромагнитйыеголовки. Для получения устойчивого изображения на экране "амплитуднимпульоной" индикации необходимо, чтобы в блокусилители ил:лульсной индикации поступьли сигналы только от одной электромагнитной головки., Для этого открывающиесинхроимпульсы, вырабатываемые считываюшим устройством, поступают на входблока 14 синхронизации, формируются,усиливаются и поступают на модуляторэлектроннолучевого индикатора,В режиме "Контроль" (определение допустимости дефектов типа поры, шлаковины, подрезы и т,п.) сигнал с выхода блока предварительного усиления поступает через коммутатор 411 на вход интегъратора, С выхода интегратора преобразованный сигнал через инвертор, ограничитель, пропускающий импульсы только по ложительной полярности, и коммутатор 4 . подается на вход блока 10 импульсной индикации и усиленный этим блоком поступает на вертиквльно-отклоняющие пластины электроннолучевого индикатора,В этом режиме работы предлагаемого устройства используется также амплитудно-импульснь,й вид индикации. Одновременно со второго выхода инвертора сигнал в противоположной полярности подается на бвход блока 8 яркостной индикации и усилен ный им поступает на модулятор электрон-нолучевого индикатора.В результате на экране яркостной инди ф кации электроннолучевой индикатор создается видимое изображение шва с дефектами, если они имеют место. Оценкв допуотимости дефекта в этом случае ведется поэкрану "амплитудно-импульсной индикации, 15 Функциональность остальнь;х элементовсхемы. аналогична вышеописанному режиму:работы. В режиме "Контрольфильтр отключен.Режим "Заключение отличается от ре жима "Контроль следуюшил 1 д функциональ. ными изменениями, В режиме "Заключенияиспользуется импульсная цндикация, т. е.на экране;электроннолучевого индикаторавозникают иэображения сигналов каждой М считываемой строки поочередно, При этомвиде индикации создается возможность видеть сигнал любой считываемой строки.В атом режиме работы сигнал с инвертора,;мицуи ограничитель, поступает на блок им 30 1 пульсной индикации, На горизонтально-от клоняюшие пластины электроннолучевого.1 индикатора через коммутаторы 4 и 4 поИдается напряжение с генератора строчной;развертки. В режиме "Заключение произво- ЗЬ;дится оценка равномерности валика усил,ния сварного шва, определяется глубиназалегания дефекта и его допустимость, смещение дефекта и его допустимость, смешение,дефекта относительно оси шва и характер де фекта, Электронная схема предлагаемого усъройства питается от блока 15 питания, Наст- ройка предлагаемого магнитографическогодеф ектоскопа производится по эталонномутест-фильму.Формула изобретенияУстройство для;магнитографической 50 дефектоскопии, содержащее блок считывающих вращающихся головок, связанный сними входом блок предварительного усилвния 1 двухлучевой осциллографический индинием лучей, соединенные входом с выходомблока предварительного усиления блоки импуль,сной и яркостной индикации, связанные соответственно выходами с элементами уп 60 равления яркостью и вертикальным откло344764 Составитель А. Духанин ехред И. ЛиковичКорректор Югас ССР Редактор в Тираж 1029 арственного комитета по делам изобрете осква, Ж 35, РаушскПодписноеета Министоткрытийаб., д.4/5 Зак 367/28.0 ЦНИИПИ Гос й 13035, М н лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 нецием лучей; генераторы строчной и кадровой развертки, подключенные выходами х элементам управления горизонтальным и вертикальньв: отклонением л."чей, о т л и-; ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повы- шения надежности дефектоскопии в особенности при одиночных микротрещинах, оно снабжено последовательно соединенными интегратором, инвертором и ограничителем, включенными между блоком предварительного усиления и блоками яркостной и импульсной индикации; усилителем засвечивающих импульсов, включенным между выходом блока предварительного усиления и элементом управления яркостью одного из лучей, причем выход блока импульсной индикации связан с элементом управления вертикальным отклонением этого же луча.