Устройство для неразрушающего контроля изделий

%ГО 54 ОН 57 РАЗРУЦАЮ УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕОЛЯ ИЗДЕЛИЙУстройство для ноля изделий отноического резонантва изделий мето разрушающегоится к областиного контроляом свободныхус кач кроме кол На фи ная схем ющего ко временны ту устро 4.15.09.90.Бюл. Р 344265602/25-2822.06.87С, Е, Показаньев, В. А. Потапов А. Леванов620;179.16(088.8)Глаголевский Б. А., МосковенБ, Низкочастотные акустические ы .контроля в машиностроении. ашиностроение, 1977, с. 155 -Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля изделий сложной геометрической формыи абразивного инструмента методом, свободных колебаний с возбуждением колебаний при помощи удара.Цель изобретения - повышение надежности и достоверности результатов контроля изделий эа счет исключения колебаний, связанных с переходными процессами при ударе, и всех видов собственных колебаний изделия,ебаний рабочей моды.г. 1 представлена .структура устройства для неразрушантроля изделий; на фиг. 2 е диаграмм, поясняющие рабойства. колебаний с возбуждением колебанийпри помощи удара. Цель изобретения -повышение надежности и достоверности результатов контроля изделийза счет исключения колебаний, связанных с переходными процессами приударе и всех видов собственных коле"баний изделия, кроме колебаний рабочей моды. Для этого после нанесенияудара по поверхности испытуемого иэделия устройство сравнивает длительности полупериодов принятого сигнала - второго с третьим, третьего счетвертым. и т.д., и только при на-,личии трех (или более, по выбору)подряд одинаковых по времени полупериодов производит измерение . 2 ил. Устройство для нераэрушающего контроля изделий содержит последовательно соединенные приемно-усилительный блок 1 и формирователь 2 импульсов, последовательно соединенные первый селектор 3, счетчик 4 М периодов, второй селектор 5, первый счетчик 6 и цифровой индикатор 7., по)1- ключенный к второму входу второго селектора 5, кварцевый генератор 8 н блок 9 запуска, соединенный с вы- ходом приемно-усилительного блока 1, третий 10, четвертый 11, пятый 12, шестой 13, седьмой 4, восьмой 5, девятый 6, десятый 17 и одиннадцатый 18 селекторы, счетный триггер 19, хронизатор 20, первый 21 и второй 22 триггеры, второй 23, третий 24 и четвертый 25 счетчикй, блок 26 сравнения3 146 кодов и схему 27 ИЛИ, информационный вход третьего селектора 10 подключен ,к выходу формирователя 2 импульсов, выход его соедииен с информационными входами первого 3, четвертого 11 и пятого 12 селекторов, счетного триггера 19 и хронизатора 20, выход четвертого селектора 11 подключен к управляющему входу шестого селектора 13, выход пятого селектора 12 подключен к управляющему входу седьмого слектора 14, выход шестого селектора 13 подключен к счетному входу второго счетчика 23, выход седьмого се" лектора 14 подключен к счетному входу третьего счетчика 24, выходы второго 23 и третьего 24 счетчиков под" ключены к соответствующим входам блока 26 сравнения кодов, выход равенства кодов которого подключен к управляющему входу восьмого селектора 15, а выход неравенства кодов подключен к управляющему входу девятого селек" тора 16, выход восьмМго селектора 15 подключен к счетному входу четвертого счетчика 25, выход девятого селектора 16 подкщочен к первому Входу схемы 27 ИЛИ, выход схемы ИЛИ под" ключен к входу установки "нуля" четвертого "счетчика 25, выход последнего подключен к входу второго триггера 22, Выходом подключенного к управляющему Входу первого селектора 3, прямой выход счетного триггера 19 подключен к управляющим входам четвертого 11 и десятого 17 селекторов, инверсный выход счетного триггера 19подключен к управляющим входам пята" го 12 и одиннадцатого 18 селекторов, первый выход хронизатора 20 подключен к информационным входам восьмого 15 и девятогО 16 селектОроВВторой Вы ход хронизатора 20 подключен к инФормационным входам десятого 17 и одиннадцатого 18 селекторов, выход десятого селектора 17. подключен к входу установки в "нуль" второго счетчика 23, Выход одиннадцатого селектора 18 подключен. к входу установки в "нуль" т 1 ютьего счетчика 24, выход кварцевого генератора 8 подключен к входам шестого 13 и седьмого 14 селекторов, выход счетчика 4 И перно" дов подключен к Входам установки в "нуль" первого 21 и второго 22 триггеров выход блока запуска подключен к входу первого триггера 21, второму входу схемы 27 ИЛИ и входу уста 1181новки н нуль первого счетчика б,а выход первого триггера 21 подкп- .чен к управляющему входу третьегоселектора 10.устройство работает следующим образом.При нанесении удара по поверхности испытуемого изделия в нем возни кают механические колебания, которыевоспринимаются приемно-усилительнымблоком 1. После усиления сигнал подается на Формирователь 2 импульсови на блок 9 запуска. Формирователь 15 2 импульсов формирует из принятогосигнала прямоугольные импульсы, удобные для дальнейшеи обработки, которыеподаются на третий селектор 10. Есливходной сигнал превышает пороговый 20 уровень Бм, то блок 9 запуска вырабатывает прямоугольный импульс, который устанавливает в положение "0"первый счетчик б и через схему 27ИЛИ, четвертый счетчик 25 импульсов, 25 а также устанавливает в положение"1 первый триггер 21, который, всвою очередь, открывает третий се-лектор 10,. Счетный триггер 19 делитвходную частоту на два исвоими .ВыхоЗ 0 дами поочередно открывает селекторы11, 17 и 12, 1.8. Хронизатор 20 сокончанием каждого полупериода формирует два коротких импульса, первыйиз которых поступает на селекторы 15и 1 б и служит для анализа сигналовблока 26 сравнения кодов, второйна селекторы 17 и 18 для поочередно. го сброса счетчиков 23 и 24 в "нуль".злак 26 сравнения кодов сравниваетцифровые значения со счетчиков 23 и24 и выдает сигнал лог. "1" на селектор 15 и сигнал лог, "0" на селектор16, если разница этих значений находится в пределах допуска погрешностей(практически + 2 единицы младшего разряда), и наоборот, Счетчик 25 импуль"сов подсчитывает, импульсы С селектора15 и сбрасывается в "0" импульсамис селектора 16 через схему 27 ИЛИ.50 С приходом на счетный вход счетчика25 подряд трех или более, по выборуимпульсов, на выходе счетчика появ"ляется уровень лог. "1", который усЭтанавливает триггер 22 в "единицуТриггер 22, в свою очередь, открывает селектор 3, и, тем самым, дает разразрешение на измерение длительностиН периодов главным счетчиком 6. Поокончании измерения счетчик 4 В периодов устанавливает триггеры 22 и21 в исходное состояние. 46 Предположим, что с приходом второго полупериода с выхода селектора10 счетный триггер 19 находится втаком состоянии, при котором селек"торы 11 и 17 закрыть:, а 12 и 18 открнты (см, фиг, 2 в, д). В этом слу-чае измеряемый сигнал через селектор12 открывает селектор 14, и частотакварцевого генератора 8 заполняетсчетчик 24 соответственно длительности второго полупериода (см.фиг. 2 а, е, л). По окончании второго полупериода счетный триггер 19переключается, тем самым открываетселекторы 11 и 17, а 12 и 18 закрывает (сь. Фиг. 2.в, д). После этогохрониэатор 20 выдает короткий импульсна селекторы 15 и 16 (см. Фиг, 2 ж);Так как разница цифровых значенийна счетчиках 23 и 24 не находится впределах допуска, то на входе управления селектора 15 присутствует лог."0", а на входе селектора 16 лог. "1",и импульс от хрониэатора 20 через селектор 16 и схему 27 ИЛИ приходитна вход уст. "0" счетчика 25 импуль" ЗОсов (см. Фиг. 2 н, и). Далее хрони"затор 20 через открытый селектор 17коротким импульсом с второго выходаустанавливает счетчик 23 в "0" (см,Фиг. 2 з,к). Третий полупериод входогосигнала, пройдя через открытый селектор11, открывает селектор 13, и частота кварцевого генератора 8 заполняет счетчик 23 соответственно длительности третьего полупериода (см.Фиг, 2 а, г, м). По окончании третьего полупериода счетный триггер 19переключается, тем самым открываетселекторы 12, 18, а селекторы 11 и7 (см. Фиг. 2 в, д). После этогохронизатор 20 выдает короткий им пульс на селекторы 15 и 16 (см,.Фиг. 2 ж). Если разница цифровых значений на счетчиках 23 и 24 не находится в пределах допуска, то на .вхо- БОде селектора 15 присутствует ."0", ана входе селектора 16 - лог. "1", иимпульс от хронизатора 20 через селектор 16 и схему 27 ИЛИ приходит навход уст, "0" счетчика 15 (см.Фиг. 2 н, п). Далее хронизатор 20через открытый селектор .18 короткимвпульсом с второго выхода устайавливает счетчк 24 в "О" см. Фиг. 2 н) 181 бПо окончани шестого Нолупериода, напркчер, разница цифровых значений на счетчиках 23 и 24 находится в препределах допуска и на входе селектора 15 присутствует лог, "1", а на входе селектора б - лог, "0", н импульс от хронизатора 20 через селектор 15 сдвигает счетчик 25 на единицу (см. Фиг. 2 н, о). После анализа седьмого и восьмого полупериодов счетчик 25 сдвинется еще на две еди-, ницы и на его выходе появится лог. "1", коорая установит в "1" триггер 22, а он, в свою очередь, откроет селектор 3 (см. Фиг. 2 н, о, р). Входной сигнал через селектор 3 поступит на счетчик 4 И периодов. который после формирования длительности импульса, равного И периодам входного сигнала, установит триггеры 22 и 2 в исходное состояние (см. Фиг, 2 с, у). Частота кварцевого генератора 8 заполняет через селектор 5 главный счетчик 6 в течение длительности им" пульса, равного И периодам входного сигнала и по его окончании результат измерения в цифровом ниде вьсвешивается и сохраняется на индикаторе 7 до следующего измерения.Из сказанного следует, что устройство сравнивает длительности полупериодов принятого сигнала, второго с третьим; третьего с четвертым и т.д. и только при наличии трех (или более, по выбору) подряд одинаковых по времени полунериодов производит измерение.Примером конкретного использования предложенного устройства может служить измерение собственных колебаний иэделий из полимерных материалов сложной геометрической формы. Изменение в пщроких пределах номенклату ры изделий, состава материала, характеристик ударных устройств, температуры изделий практически не вызывает сбоев при измерении.Таким образом, устройство позволя-, ет повысить надежность и достовер/ ность результатов измерения при контроле методом свободных колебаний путем автоматического исключения колебаний, возниКающих за счет переходно" го процесса при ударе, ифвсех видов собственных колебаний изделия, кроме колебаний рабочей моды.Формула изо,бре те ния Устройство для неразрушающего контроля изделий, содержащее последовательно соединенные приемно-усилительный блок и формирователь импульсов, последовательно соединенные первый селектор, счетчик Б периодов, второй селектор, первый счетчик и цифровой индикатор, подключенный к второму входу второго селектора кварцевый генератор и блок запуска, соединенный с выходом приемно-усилительного блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, 15 что, с целью повышения надежности контроля, оно снабжено третьим, пятцм, шестым, седьмым, восьмым, девятым, десятцм, одиннадцатым селекторами, счетнымн триггером, хронизатором,2 Опервым и вторым триггерами, вторым,третыю и четвертым счетчиками, блоком сравнения кодов и схемой ИЛИ, информационный вход третьего селектора подключен к выходу формирователя им , пульсов, выход его соединен с информационньии входами первого, четверто:го и пятого селекторов, счетного триггера и хронизатора, выход четвер.того селектора подключен к управляющему входу шестого селектора, выход пятого селектора подключен к управляющему входу седьмого селектора, выход шестого селектора подключен к счетному входу второго счетчика, вы" ход седьмого селектора подключен к35 счетном входу третьего счетчика, выходы второго и третьего счетчиков подключены к соответствующим входам блока сравнения кодов, выход равенства кодов которого подключен к управляющему входу восьмого селектора, авыход неравенства кодов подключен куправляющему входу девятого селектора, выход восьмого селектора подклю-чен к счетному входу четвертого счетчика, выход девятого селектора подключен к первому входу схемы ИЛИ,выход схемы ИЛИ подключен к входуустановки "нуля" четвертого счетчика,выход последнего подключен к входувторого триггера, выходом подключенного к управляющему входу первогоселектора, прямой выход счетноготриггера подключен к управляющим входам четвертого и десятого селекторов,инверсный выход счетного триггера подподключен к управляющим входам пятого и одиннадцатого селекторов, первыйвыход хронизатора подключен к инфор"мационным входам восьмого и девятогоселекторов, второй выход хронизатораподключен к информационньк входам десятого и одиннадцатого селекторов,выход десятого селектора подключенк входу установки в "нуль" второгосчетчика, выход одиннадцатого селектора подключен к входу установки в"нуль" третьего счетчика, выход кварцевого генератора подключен к входамшестого и седьмого селекторов, выходсчетчика И периодов подключен к входам установки в "нуль" первого и второго триггеров, выход блока запускаподключен к входу первого триггера,второму входу схемы ИЛИ н входу установки в "нуль" первого счетчика, авыход первого триггера подключен куправляющему входутретьего селектора.Корректор Н. Коро ор 04ета Подписное иям при ГЕНТ ССС осударственного комит 113035, Москвомбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина издательский Произ ве каз 3327 Ы Тираж о изобретен35, Раушакан и и отк наб., д