Устройство для неразрушающего контроля качества термообработки изделий

(ГОСПАТЕНТ СС ПАТЕНТНО НИЕ И ЕТ контр лий, н ния -ого оль пре нц ок нал пор лыв ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРЬЬ 1527562, кл. 6 01 й 27/80, 1987,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТЕРМООБРАБОТКИ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к области нераэрушающих испытаний ферромагнитныхматериалов и изделий и предназначено для Изобретение относится к области нераэрушающих испытаний ферромагнитных материалов и иэделий, предназначено для контроля качества термообработки изделий, например их твердости после отпуска, и может быть использовано на машиностроительных, металлургических и других предприятиях,Известно являющееся прототипом устройство для неразрушающего контроля качества термообработки изделий, содер-, жащее последовательно соединенные источник намагничивающего тока, намагничивающий соленоид, резистор, а также последовательно соединенные измерительную катушку, интегродифференнирующее звено, компаратор, блок выборки и хранения, второй вход которого подключен к точке соединения намагничивающего соленоида и резистора, и регистратор. Контроль с помощью известного устройства заключается в определении параметра Н 1, соответствующего напряжению на резисторе в момент оля качества термообработки иэдеапример их твердости. Цель иэобретеповышение достоверности контроля ий за счет определения дополнительараметра контроля и совместного исования измеренных параметров. деляют два параметра контроля с пою первых и вторых интегродиффеиальных звеньев, компараторов и в выборки и хранения. А сравнение енных параметров с пороговым сигосуществляется в двухкоординатном овом блоке, который передает сигнаегистратор. 7 ил,равенства нулю выходного сигнала интегродифференцирующего звена (ИДЗ), а о,твердости контролируемого изделия судят по измеренному значению Нп 1.Недостатком этого устройства является низкая достоверность контроля твердости во всем интервале изменения ее значений после термообработки при возможных нарушениях технологии термообработки. Низкая достоверность контроля обусловлена влиянием на величину и форму выходного сигнала интегродифференцирующего звена различий в свойствах контролируемых деталей, термообработанных по заданной технологии и с отклонениями от нее, Причем детали с одинаковой твердостью могут иметь разную структуру и, следовательно, разные электромагнитные свойства, в том числе параметр Нп 1 сигнала ИЗД. В результате. параметр контроля Н 1 может различаться для деталей одинаковой твердости или иметь одинаковое значение для деталей различной твердости, При этом часть брако 1778667ванных деталей будет отнесена к годным (недобраковка), а часть годных деталей будет отнесена к бракованным (перебраковка),Цель изобретения - повышение достоверности контроля изделий эа счет определения дополнительного параметра контроля и совместного использования измеренных параметров,Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенным вторыми интегродифференцирующим звеном, подключенным к измерительной обмотке, компаратором и блоком выборки и хранения, и двухкоординатным пороговым блоком, через который выходы блоков выборки и хранения, вторые входы которых объединены, соединены с входом регистратора,На фиг. 1 изображена функциональная блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы сигналов работы устройства; на фиг, 3 - функциональная схема двухкоординатного порогового блока; на фиг. 4 - функциональная схема варианта двухкоординатного порогового блока; на фиг, 5 - интегродифференцирующее звено и его передаточные характеристики с разными пороговыми частотами; на фиг. 6 - зависимость параметров контроля НП 1 и Нп 2 от твердости деталей из стали 38 ХС; на фиг, 7 - результаты разделения контролируемых деталей с помощью данного устройства,Устройство содержит последовательно соединенные источник 1 намагничивающего поля, намагничивающий соленоид 2, резистор 3, а также последовательно соединенные измерительную катушку 4, интегродифференцирующее звено 5, компаратор 6 и блок 7 выборки и хранения, двухкоординатный пороговый блок 8, регистратор 9, и включенные между измерительной катушкой 4 и первым входом порогового блока последовательчо соединенные дополнительные интегродифференцирующее звено 10, компаратор 11 и блок 12 выборки и хранения.Устройство работает следующим образом.Источник 1 подает на соленоид 2 линейно-возрастающий ток (фиг. 2 а) и деталь перемагничивается из состояния остаточкой намагниченности, При этом в измерительной катушке 4 возникает сигнал 04 (фиг. 2 б), пропорциональный магнитной проницаемости контролируемой детали. Сигнал 04 поступает на входы интегродифференцирующих звеньев 5 и 11 с пороговыми частота 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ми 20 и 2,5 Гц своих передаточных характеристик. Выходные сигналы ИДЗ 5 и 10, 05 и 01 о соответственно (фиг. 2 в, г), поступают на компараторы 6 и 11, которые меняют свои состоякия в моменты Т 1 и Т 2 (фиг. 2, д, е). Выходные сигналы 06 и 011 компараторов 6 и 11 поступают на входы блоков 7 и 12 выборки и хранения, на вторые входы которых поступает напряжение с резистора 3, пропорциональное току 1 В соленоида 2, При этом выходные сигналы От и 012 блоков 7 и 12 выборки и хранения меняются как показано на фиг. 2; ж, 3 и в моменты Т 1 и Т 2 достигают значений Нп 1 иНп 2. Постоянные напряжения Нп 1 и НП 2 поступают соответственно на первый и второй входы двухкоординатного порогового блока 8, на выходе которого либо появляется напряжение логической единицы, соответствующее годной детали, либо остается нулевое напряжение, соответствующее бракованной детали. Выходное напряжение порогового блока регистрируется регистратором 9.Двухкоординатный пороговый блок 8 (фиг, 3) работает следующим образом. Сигнал 07 поступает на первые входы компараторов 8 - 1 и 8 - 2, на вторых входах которых установлены пороговые напряжения Н 1 и Н 2, а сигнал 012 поступает на первые входы компараторов 8-3 и 8 - 4, на вторых входах которых установлены пороговые напряжения. Компараторы 8 - 1, 8 - 2, 8 - 3, 8 - 4 меняют свои состояния, если напряжения на их первых входах, соответственно меньше Н 1. больше Н 2, меньше Нз, больше Н 4 и на выходах компараторов устанавливаются напряжения логической единицы, При выполнении условий Н 1 и Нп 1 Н 2 и Нз Нп 2 Н 4, Нщ Н 2 Н 1 и Нз Нп 2 Н 4, Н 1 Нл 1 Н 2 и НП 2 Нз Н 4 на все входы логического ИЛИ - НЕ 8-6 с компараторов К 1, К 4 и схемы логического "И" 8-5 поступают напряжения логического нуля и на ее выходе устанавливаетсч напряжение логической единицы (сигналГОДНО" ), При всех остальных соотношениях между Н 1, Н 2, Ни Нз, Н 4, Нп 2 на выходе логического ИЛИ - НЕ 8 - 6 устанавливается напряжение логического нуля (сигнал "БРАК"). При этом годными считаются детали, параметры Нп 1 и Нп 2 которых попадают в одну из областей 11, 1 Ч, Ч (фиг. 7).Таким образом, использование данного устройства для неразрушающего контроля качества термообработки ферромагнитных изделий позволяет получить положительный эффект, заключающийся в повышении достоверности контроля твердости во всем интервале ее изменения, за счет совместно 1778667го использования параметров контроля измеренных измерительными цепями. Ф о рмул а изобретен ияУстройство для неразрушающего конт роля качества термообработки изделий, содержащее последовательно соединенные источник намагничивающего поля, нэмагничивающий соленоид и резистор, последовательно соединенные измерительную 10 катушку, интегродифференцирующее звено, компаратор и блок выборки и хранения, второй вход которого подключен к точке соединения намагничивающе. о соленоида и резистора, и регистратор, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено последовательно соединенными вторыми интегродифференцирующим звеном, входом подключенным к измерительной катушке, компаратором и блоком выборки и хранения, и двухкоординатным пороговым блоком, через который выходы блоков выборки и хранения, вторые входы которых объединен, соединен с входом регистратора.