Электромагнитный дефектоскоп

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советски кСфциапистическикРеспублик и 993110(23)Приоритет Гесударстваеей кеиктвт СССР аф аелам,кзебретеккк и еткритийОпубликовано 30.01.83. Бюллетень М 4 Дата опубликования описания 30.01,83(72) Авторы изобретения М. А, Михайленко, В, Л, Озоль, А. В. Цыпкин, и Э. В. Чупринякь,-.,3 Ц,я) ъДнепропетровский ордена Ленина трфррокатный"зЪЬЗд Ленина".: -1,.;ю. 71) Заявител(54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТИзобретение относится к методамразрушающего контроля и может быть использовано для дефектоскопии протяженных изделий, например труб.Известен дефектоскоп, содержащий измерительный преобразователь, блок мах-. нитных головок, усилитель и счетчик импульсов 11 .Недостаток известного устройства - низкая точность контроля при идентифи-. кации местоположения дефектов.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является электромагнитный дефектоскоп, содержащий соединенные последовательно преобразователь и измерительный канал, блок маг нитной памяти и подключенный к нему решающий блок 1.2 3Недостаток известного устройства заключается в невозможности идентифи кации дефектов в случае, когда сигналы от дефектов представлены в виде импульс . сов произвольной формы, а также припеременной скорости сканирования, чю свойственно контролю труб широкого сортамента (имеется ввиду величина нарум- ного диаметра).Цель изобретения - повышение точности контроля.Поставленная цель достигается тем,что электромагнитный дефектоскоп снабжен последовательно соединенными датчиком циклов сканирования и синхронизатором, а также нормализатором длитель ности квантуккдих импульсов, выполненным в виде генератора тактовых импуль сов; подключенного к нему делиФеля с переменным коэффициентом деления и датчика скорости сканирования, включенного между выходом датчика циклов сканирования и управляющим входом дели, теля с переменным коэффициентом деления, визмерительным каналом, где 0 О не менее трех, каждый из которыхподключен к преобразователю и выполнен в виде соединенных последовательно ана-; : логового, ключа, вход управления которого соединен с синхронизатором, амплитуд0 4 Сигнал с выхода преобразователя 1-подается на вход аналоговых ключейной последовательностью работы устройства открыт один из ключей 12 в течесигнала в соответствующую линию 14 задержки с памятью, Режим работы устройства является кваэистатическим, именно поэтому количество измерительщих каналов должно быть не менее трех. Весь цикл сканирования делится на три части, а каждый цикл "запись" выбирается несколько большим, чем треть цикла сканирования, Это. превышение не должно быть меньше удвоенного (утроенного) значения наибольшей длительности сигнала с дефекта. В этом случае обеопечивается анализ входного сигнала, являющегося непрерывной функцией времени, без пропуска, Синхронизация циклов зацись воспроизведение" линий 14 задержки в измерительных каналах осуществляется синхронизатором 7. Работа устройства в целом характеризуется работойодного из измерительных каналов,Амплитуда сигналов о дефектах заисит, в основном, от глубины дефектов, поэтому анализ прямого сигнала с выхода преобразователя 1 приводит к ошибкам идентификации дефектов по видам. В связи с этим в устройстве реализуется автоматическая нормализация сигналов по амплитуде относительно сигнала с наибольшей амплитудой, зафиксированного в"цикле "запись. Амплитуда наименьшего по амплитуде сигнала, приводимого к нормальному виду, удается и устанавливается на уровне 0,5 сигнала об искус. ственном дефекте, наносимом на изделие 2, который используется для настройки устройства. Нормализация осушествляется с помощью нормализатора .13 амплитуды,для чего сигнал запоминается в линии14 задержки, выбирается максимальнаяамплитуда с помошью амплитудного.анализатора 17, выходной код которогопреобразуется в пропорциональный уровеньнапряжения преобразователем 16 коднапряжение, цод воздействием которогоустанавливается соответствующий коэффициент передачи усилителя 15,С выхода усилителя 15 сигнал подается на вход измерительного амплитуд-ного анализатора 18, реализующего 3 90311ного нормалнзатора, линии задержки с Электромагнитный дефектоскоп рабопамятью, усилителя с управляемым коэф- тает следующим образом.фициентом передачи, первого амплитудногоанализатора и решающего блока, и соединенных последовательно второго амплитуд . 12, В соответствии с заданной временного анализатора и преобразователя коднапряжение, включенных между выходоманалогового ключа и входом управления ние цикла запись", обеспечивая записьусилителя с управляемым коэффициентомпередачи, при этом первые входы управлеения линии задержки с памятью первогоамплитудного .анализатора и решающегоблока подключены к синхронизатору, вторые входы управления первого амплитудного анализатора и решающего блока15подключены к выходу делителя с переменным коэффициентом деления, а второйвход решающего блока подключен к выходу второго амплитудного анализатора.На чертеже представлена блок-схемапредлагаемого дефектоскопа.Электромагнитный дефектоскдп содержит преобразователь 1, установленныйна контролируемое изделие 2, три одинаковых измерительных канала 3-5, подключенных к преобразователю 1, соединенные последовательно датчик 6 циклов сканирования и синхронизатор 7, инормализатор 8 длительности квантующихимпульсов, состоящий из соединенных по- .Зследовательно генератора 9 тактовыхимпульсов, делителя 10 с переменнымкоэффициентом деления и датчика 11 скорости сканирования, включенного междувыходом датчика 6 циклов сканированияи управляющим входом делителя 10 с35переменным коэффициентом деления,Каждый измерительный канал состоитиз соединенных последовательно аналогового ключа 12, вход управления кото 40рого соединен с синхронизатором 7, амплитудного нормализатора 13, линии 14задержки с памятью, усилителя 15, суправляемым коэффициентом передачи,вход управления которого подключен чь 45рез преобразователь 16 код-напряжениеи амплитудный анализатор 17 к выходуключа 12, амплитудного анализатора 18и решающего блока 19. Первые входыуправления линии 14 задержки с памятью, амплитудного анализатора 18 ирешающего блока 19 подключены к синхронизатору 7, вторые входы управленияамплитудного анализатора 18 и решающего, блока 19 соединены с выходомделителя 10 с переменным коэффициентом 55деления, а второй вход решающего блока19 подключен к выходу амплитудногоанализатора 17,5 : - .9031 функцию амплитудно-цифрового преобразователя, опроо которого или фиксация кода на выходе осуществляется под воздействием импульсов с выхода нормализатора 8 длительности квантующих импульсов, т.е. с выхода генераторе 9 тактовых импульсов через управляемый делитель 10 частоты. Делитель 10 частоты управляется датчиком 11 скорости сканирования таким образом, что длитель 1 О ность квантующих импульсов зависит от скорости сканирования, т.е, в конечном итоге комбинация кодов, характеризующих кривую, которую описывает сиг.- нал преобразователя 1, не зависит от скорости сканирования поверхности трубы, и изменяющейся при изменении диаметра последней. Таким образом, дли тельность сигнала, представленного ко дом, с дефекта зависит только от ген- Э метрии и особенностей последнего, Датчик 11 скорости сканирования управляется датчиком 6 циклов сканирования.Выходной код измерительного амплитудного анализатора 18 подается на вход 2 ф решающего блока 19, представляющего собой классификатор образов с набором кодов, соответствующих разделяющим функциям, определяемым методами теории решений и уточняемым экспериментально Зф на обучающих выборках. Последние соответствуют ряду естественных дефектов, подлежащих распознаванию, На один из входов,решающего блока 19 подается сигнал с выхода амплитудного анализа- . ЗЗ тора 17, несущий информацию с наиболее. шей амплитуды сигнала с выхода преобразователя 1, зафиксированного в данном цикле измерения, На основании величины этого сигнала в виде зафиксирован ного дефекта на выходе решающего блока 19 формируется управляющая команда. Синхронизация работы всего устройства осуществляется импульсами синхронизатора 7, управляемого датчиком 6 циклов сканирования.Предлагаемое устройство позволяет повысить точность контроля,10 6Формула изобретенияЭлектромагнитный дефектоскоп, содержащий преобразователь и измерительный канал, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен последовательно соединенными датчиком цикловсканирования и синхронизатором, а такженормализатором длительности квантукзцихимпульсов, выполненным в виде генератора тактовых импульсов, подключенногок нему делителя с переменным коэффициентом деления и датчика скорости окапирования, включенного между выходомдатчика циклов, сканирования и управляющим входом делителя с переменнымкоэффициентом деления, и -1 измерительным каналом, где п не менее трех, каждый из которых подключен к преобразователю и выполнен в виде соединенныхпоследовательно аналогового ключа,вход управления которого соединен ссинхронизатором, амплитудного нормализатора, линии задержки с памятью, усилителя с управляемым коэффициентомпередачи, первого амплитудного анализатора и решающего блока, и соединенных последовательно второго амплитудного анализатора и преобразователя коднапряжение, включенных между выходоманалоговою ключа и входом управленияусилителя с управляемым коэффициентом передачи, при этом первые входыуправления линии задержки с памятьюпервого амплитудного анализатора ирешающего блока подключены к синхронизатору, вторые входы управления первого амплитудного анализатора и решающего блока подключены к выходу делителя с переменным коэффициентом деления, а второй вход решающего блокаподключен к выходу второго амплитудного анализатора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЖ 260183, кл. Ь 01 В 7/04, 1968.2. Авторское свидетельство СССР993110 Составитель Ю. Глазкова Техред Л, Пекарь Корректор У, Пономаренко актор А. илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 871 ВНИИПИ Государстве по делам изобрет 113035, Москва, Ж 3