Устройство для допускового контроля

(51 БЛЯдг,. САНИЕ ИЗОБРЕТЕН цхалэва, В.Г,Вялов и Г.А,ССР а радиомет 41.УСКОВОГО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано в контрольно-измерительных системах различных технологических установок. Цель изобретения - расширение области применения устройства для допускового контроля за счет разбрэковки обьектов контроля по группам. Устройство содержит измерительный блок 1, распределитель 4 импульсов, блоки 8-11 задания и.- контроля уставок, блок 15 оценки, блок 16управления и исполнительный механизм 3, 2 э.п, ф-лы, 2 ил.Изобретение относится к автоматике ивычислительной технике и может быть использовано в контрольно-измерительныхсистемах различного назначения, в частности в радиоизотопных автоматизированных 5устройствах контроля, сортировки и маркировки изделий по параметрам качества.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет разбраковки объектов контроля по группам, 10На фиг. 1 представлена таблица основных разновидностей функциональныхшкал; на фиг. 2 - структурная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит измерительный 15блок 1, источник 2 частотных сигналов, исполнительный механизм 3, распределитель4 импульсов, содержащий элемент И 5,группу счетчиков 616 п, группу дешифраторов 7;7 первый - четвертый блоки 208-11 задания и контроля уставок, каждый изкоторых содержит переключатели12112, элемент И 13, триггер 14, блок 15оценки, блок 16 управления и выходы 17 - 20устройства, 25Блок 15 оценки содержит первый - третий мультиплексоры 21-23, элемент ИЛИ24, задатчик 25 адреса, дешифратор 26 итриггер 27. Блок 16 управления содержиттаймер 28, первый - третий формирователи 3029 - 31 импульсов, элемент 32 запуска и переключатель 33.Устройство (фиг, 2) содержит источник34 ионизирующего излучения, объект 35контроля, детектор 36 и четвертый формировэтель 37 импульсов.Работу устройства рассмотрим на примере, когда в качестве источника частотныхсигналов служит преобразователь ионизирующего излучения, выходная электрическая величина которого функциональносвязана с качеством контролируемого изделия,В таких устройствах оценку качествапроводят нэ основании выполненного измерения - подсчета числа импульсов Й, поступающих с преобразователя ионизирующегоизлучения за определенное время , непосредственно после окончания этого измерения, при этом оценка ситуации производится по альтернативному признаку.Различные формы взаимодействияионизирующего излучения с исследуемымобъектом обусловливают различные видыфункциональных шкал работы устройства 55допускового контроля качества изделий.На фиг, 1 приведена таблица, в первомстолбце которой изображены основные разновидности функциональных шкал устройства допускового контроля качества иэделий, у которых в качестве источника частотных сигналов применяется преобразователь ионизирующего излучения.Устройство способно работать по всем видам функциональных шкал, изображенных на фиг. 1.На функциональных шкалах приведены значения изменения числа регистрируемых импульсов И, поступающих с источника 2 частотных сигналов, за интервал времени измерения с и его функциональная связь с качеством контролируемого объекта, Положительное направление функциональных шкал совпадает с возрастанием значений числа й. На функциональных шкалах выделены зона годности и дифференцируемые по двум видам зоны отклонения контролируемого параметра от нормы (зоны брака). Зона годности - промежуток значений чисел й при контроле годного объекта - ограничена снизу и сверху нижней Й и верхней й границами, т.е, числами, соответствующими минимальному и максимальному значениям числа й в этом промежутке (фиг. 1). Промежуток значений числа М на функциональной шкале при контроле бракованного обьекта при первом виде отклонения контролируемого параметра от нормы ограничен с одной стороны числом й 1 - границей зоны "Брак" по первому виду отклонения параметра, э с другой - одной из границ зоны "Годен" или зоны "Брак" по второму виду отклонения параметра в зависимости от вида выбранной функциональной шкалы,Аналогично, промежуток значений чисел й на функциональной шкале при контроле бракованного объекта при втором виде отклонения контролируемого параметра от нормы ограничен с одной стороны числом й 2 - границей зоны Брак по второму виду отклонени параметра, а с другой - одной из границ зоны "Годен" или зоны "Брак" по первому виду отклонения параметра в зависимости от вида выбранной функциональной шкалы. В таблице приведены также некоторые возможные варианты функцио-. нальных шкал, в которых зоны годности или брака ограничены с одной стороны, а также зоны брака, недифференцированные по видам отклонения контролируемого параметра. Во втором столбце таблицы на фиг. 1 для каждой функциональной шкалы приведены сравнительные совокупности значений чисел Й 1, Йн, Мв, М 2, задающих граничные условия, которые устанавливаются переключателями 12-12, входящими в состав блоков 8-11 задания и контроля.Предположим, что численные значения М 1, Мн, йв, М 2 и факт достижения заданных граничных условий числом импульсов Й, поразличную конструкцию, например, в виде механизма плавной или пошаговой протяжки для длинномерных объектов, требующих несколько последовательных измерений, или в виде робота-манипулятора для других объектов, требующих одиночного измерения. В связи с этим выбор режима синхронизации определяется в каждом конкретном случае и устанавливается переключателем 33.Работу устройства рассмотрим в режиме внешней синхронизации.В исходном состоянии объект 35 или его участок устанавливается механизмом 3 в зону контроля. По окончании установки механизмом 3 вырабатывается сигнал "Сброс - пуск", который через второй выход измерительного блока 1 и первый вход блока 16 управления поступает на формирователь 31 импульсов. Сформированный по длительности и амплитуде импульс "Сброс - пуск" с выхода формирователя 31 импульсов чепрез переключатель 33 поступает на вход таймера 28 и на третий выход блока 16 управления и далее на установочные входы группы счетчиков 61 - 6 через установочный вход распределителя 4, на первые установочные входы триггеров 14 через первые входы блоков 8-11 задания и контроля уставок, на второй входтриггера 27 через второй вход блока 15 оценки. При этом группа счетчиков 61-б и триггеры 14 и 27 устанавливаются. в исходное нулевое состояние, а таймер 28, спустя время задержки тзад, необходимое для их установки в исходное состояние, вырабатывает стробирующий импульс, длительность которого равна заданному времени измерения 1, поступающий на второй вход элемента И 5 через первый выход блока 16 управления и второй вход распределителя 4.Ионизирующее излучение источника 34, взаимодействуя с объектом 35 контроля, попадает на детектор 36, где преобразуется в электрические импульсы, которые далее поступают на формирователь 37 импульсов, в котором происходит их усиление, дискриминирование и формирование по амплитуде и длительнас"и.Статистически распределенная последовательность импульсов с выхода источника 2 частотных сигналов через первый выход блока 1 и первый вход распределителя 4 поступает на первый вход элемента И 5, с выхода которого втечение времени измерения она поступает на счетный вход группы счетчиков 61-6, в которой подсчитывается, причем кодовые комбинации на ее выходах последовательно преобразуются в десятичный позиционный код группой дешифратоступающих с источника 2 частотных сигналов, для всех видов функциональных шкалустанавливаются и фиксируются соответственно в блоках 8-11 задания и контроляуставок, 5Учитывая подключениеблоков 8-11задания и контроля уставок к информационным входам блока 15 оценки и далее к вхо- .дам дев ифратора 26, можноинформационным выходам блоков 8-11 эаодания и контроля уставок приписать веса 2,21, 2 г, 2 соответственно, которые приведены на функциональное шкале (фиг. 1), и рассматривать совокупность сигналов наинформационных выходах блоков 8 - 11 как 15четырехразрядное двоичное число, величина которого Однозначно определяет состояние контролируемого объекта.В третьем столбце таблицы (фиг, 1) и наструктурной схеме блока 15 оценки (фиг, 3) 20приведен вариант подключения информационных входов мультиплексоров 21-23 квыходам дешифратора. На сочетание входных сигналов 0 2 +О 2 +О 2 +О 2 =О и 1 2 +1о 1 г з о2 +1 2 +1 2 =15, поступающих с информационных выходов блоков 8 - 11 задания уставок и соответствующих случаям, когда числоимпульсов Й, поступающих с источника 2частотных сигналов за время измерения ,не достигло нижней границы функциональной шкалы или превысило ее верхнюю границу, устройство не должно вырабатыватьуправляющих сигналов, поэтому выходныеразряды О и 15 дешифратора 26 к входаммультиплексоров 21 - 23 не подключаются. 35Перед началом работы устройства задатчиком 25, который может управляться,например, переключателем (не показан), устанавливается код функциональной шкалы,по которой работает устройство, управляющий по адресным входам переключениеммультиплексоров 21 - 23. Далее переключателями 121 - 12 выставляются значения чисел Й 1, Йн. Йв. Йг согласно сравнительнымсовокупностям их значений, приведенным 45во втором столбце таблицы фиг. 1), соответственно выбранной функциональной шкале,Возможны два режима работы устройства - режим внутренней синхронизации, 50когда сигнал "Сброс - пуск", запускающийустройство на измерение, вырабатываетсяв блоке 16 управления, и режим внешнего . пуска,-в котором сигнал "Сброс - пуск" вырабатывается элементом 32 или в измерительном блоке 1 синхронно с установкойконтролируемого объекта в зону контроля.В зависимости от вида контролируемогообъекта исполнительный механизм. Э установки объекта в зону контроля может иметьров 11 - 1 п, выходы которых параллельно подключены к соответствующим одноимен-ным информационным входам блоков 8 - 11 задания и контроля уставок. В момент совпадения числа импульсов й, поступающих с источника 2 частотных сигналов и регистрируемых в распределителе 4, с одним из чисел й 1, йн, йв, й 2, установленных переключателями 12 - 12, в соответствующем блоке задания уставок при совпадении сигналов на его входе срабатывает элемент И 13, устанавливая подключенный к его выходу триггер 14 в единичное состояние. Таким образом, по истечении времени измерения сигналы на информационных выходах блоков 8 - 11 равны "О" или "1" в зависимости от того, содержатся ли числа й 1, йн, йв, й 2 в интервале 0 - й, где й - число, зарегистрированное распределителем 4. По окончании времени измерения по заднему фронту строб-импульса первый формирователь 29 импульсов вырабатывает импульсный сигнал "Конец измерения", который через второй выход блока 16 управления и первый вход блока 15 оценки поступает на первый вход триггера 21, устанавливая его в единичное состояние, давая тем самым разрешение на преобразование входных сигналов в десятичный позиционный код дешифратором 26. В зависимости от качества объекта 35 контроля на одном из задействованных выходов дешифратора 26, подключенных к информационным выходам устройства через соответствующий селектор-мультиплексор, появляется сигнал логической "1", а на других информационных выходах - логический "0". В случае, если объект 35 контроля оказывается негодным, сигнал логической "1" появляется на первом или третьем информационных выходах в зависимости от вида отклонения параметра от нормы и одновременно на четвертом информационном выходе устройства, к которому подключен выход элемента ИЛИ 24, совершающего операцию дизьюнкции над сигналами "Брак" по первому или второму виду отклонения параметров, Исполнительный механизм 3 установки объекта в зону контроля по сигналам, поступившим на его входы с информационных выходов 11-20 устройства через первый, второй, третий и четвертый входы блока 1, в зависимости от их информационного содержания и заданного алгоритма работы, производит необходимые действия над объектом 35 контоля в виде сортировки по параметрам качества, маркировки бракованных участков и т.д,40 45 50 55 Далее в зону контроля исполнительныммеханизмом 3 устайовки объекта в зону кон 5 10 15 20 25 30 35 троля помещается новый объект 35 контроля, и процесс измерения повторяется.При работе устройства в режиме внутренней синхронизации сигнал "Сброс - пуск" вырабатывается с временем задержки тд, необходимым для сортировки объекта по результатам контроля и установки нового объекта в зону контроля, вторым формирователем 30 импульсов по заднему фронту строб-импульса, поступающего на его вход с выхода таймера 28, Далее устройство функционирует аналогично его работе в режиме с внешним пуском.Изобретение позволяет расширить область применения за счет работы с различными видами функциональных шкал, автоматизировать процесс контроля, универсализировать электрическую схему устройств допускового контроля, в частности радиоизотопных устройств допускового качества изделий, радиоизотопных плотномеров и толщиномеров, выдающих результаты контроля по альтернативному признаку.Формула изобретения 1, Устройство для допускового контроля, содержащее измерительный блок, исполнительный механизм, распределитель импульсов, блок управления, первый и второй блоки задания и контроля уставок, ка.; ждый из которых подключены к соответствующим входам элемента И, выход которого соединен с установочным входом триггера, выход измерительного блока соединен со счетным входом распределителя импульсов, входы измерительного блока являются входами устройства для подключения выходов объекта контроля, выход исполнительного механизма соединен с входом блока управления, первый выход которого подключен к входу запуска распределителя импульсов, выходы которого подключены к входам соответствующих переключателей первого и второго задания и контроля уставок, второй выход блока управления подключен к входам сброса распределителя импульсов и триггеров первого и второго блоковзадания и контроля уставок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет разбраковки объектов контроля по группам, в устройство введены блок оценки и третий и четвертый блоки задания и контроля уставок, идентичные по схеме первому и второму блокам задания и контроля уставок, выходы триггеров всех блоков задания и контроля уставок подключены к соответствующим информационным входам блока оценки, второй и третий выходы блока управления соединены с соответствующими управляющими входами блока оцен 1668982 10ки, выходы которого с первого по четвертый являются контрольными выходами устройства и подключены к соответствующим входам исполнительного механизма.2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок оценки содержит дешиф. ратор, триггер, задатчик адреса, элемент ИЛИ и с первого по третий мультиплексоры, информационные входы дешифратора являются соответствующими информационными входами блока, а выходы подключены к входам данных с первого по третий мультиплексоров, выходы которых и выход элемента ИЛИ являются соответствующими выходами блока, входы триггера являются управляющими входами блока, а выход соединен с входом управления дешифратора, выходы задатчика адреса соединены с адресными входами с первого по третий мультиплексоров, выходы первого и третьегомультиплексоров подсоединены к соответствующим входам элемента ИЛИ.-5 З.устройство поп.1,отлича ющеес я тем, что блок управления содержит элемент запуска, с первого по третий формирователи импульсов, переключатель и таймер, выход которого является первым выходом10 блока и соединен через первый формирователь с третьим выходом блока, через второй формирователь импульсов - с первым входом переключателя, выход которого является вторым выходом блока и соединен с15 входом таймера, выход элемента запуска соединен с первым входом третьего формирователя импульсов, второй вход которого является входом блока, а выход соединен с вторым входом переключателя,