Устройство для контроля качества ферромагнитных изделий

)4 0 01 Н 27/90 САНИЕ ИЗОБРЕТЕН РОЛЯ КАЧЕСЙся к облас тнос трол(57) Изобретениенеразрунающего кои изделий методами материаловтрации магь использова нс ги ет быт ных шу в промь ов и мо шленнос тных из СССР1982.ССР1978. сортировке О ИХ Физико- Целью изобе достоверий рро ханическим своиств вышени етения яетс с Ж ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОВА ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛ10 3 4992 ности контроля за счет возможности оперативной перестройки для контроля различных свойств контролируемых изделий, Процесс контроля осуществляет ся в два этапа. В режиме "Обучение" в преобразователь помещаются различные эталонные образцы, измеряются их параметры и результаты измерений записываются в блок 15 оперативной памяти. После набора полной статистики 12по эталонам включается индикатор 12 и устройство переключается в режим 11 1Контроль . При этом результаты контроля сравниваются в блоке 16 вычитания и полученные разности накапливаются в сумматоре 17, В случае превышения суммарного отклонения включается один из элементов 2 индикации, 2 з,п. Ф - лы, 3 ил.30 Изобретение относится к неразрушающему контролю материалов и изделийметодами магнитных шумов и может бытьиспользовано в промышленности присортировке Ферромагнитных изделий поих физико-механическим свойствам, 20Целью изобретения является повышение достоверности контроля за счетвозможности оперативной перестройкидля контроля различных свойств контролируемых изделий. 25На Фиг. 1 приведена структурнаясхема предлагаемого устройства; нафиг, 2 - структура блока выделенияпараметров; на Фиг, 3 - структураблока управления,Устройство (Фиг. 1) содержит последовательно соединенные триггер 1и задающий генератор 2, источник 3опорного напряжения, подключенный квторому. входу задающего генератора 2и соединенные последовательно регулятор 4 тока, подключенный к выходузадающего генератора 2, усилитель 5мощности, преобразователь 6, предварительный усилитель 7, регулируемый усилитель 8, детектор 9, блок 1 Овыделения параметров, блок 11 управления, выход которого подключен квторым входам блока 10 выделения параметров и триггера 1, и индикаторы 12 и 13,Устройство также содержит последовательно соединенные группу 14 коммутаторов, входы которой подключенык блоку 10 выделения параметров иблоку 11 управления, блок 15 оперативной памяти, вторые входы которогосоединены с блоком 11 управления,блок 16 вычитания, второй вход которого подключен к группе 14 коммутаторов, а выход соединен с блоком 11 управления, сумматор 17, опорный входкоторого подключен к блоку 11 управ -ления, и пороговый элемент 18. Кроме того, устройство содержитрегистр 19, включенный между выходоми вторым входом сумматора 17, причемвход управления регистра 19 подключен к второму выходу блока 11 управления, М триггеров 20,1-20,11, первыевходы которых подключены к выходу порогового элемента 18, а вторые входыобъединены с входом "Сброс" блока 1управления, и 1 элементов 21,1-21,11индикации, подключенных к выходамтриггеров 20,1-20,11В состав устройства входят такжедешифратор 22, включенный между выходом блока 11 управления и третьимивходами триггеров 20,1-20,11, тактовый вход которого подключен к блоку 11 управления, и элемент 23 задержки, включенный между выходом блока 11 управления и третьим входом регистра 19,Блок 1 О выделения параметров(Фиг. 2) содержит последовательно соединенные интегратор 24, тактовый де-тектор 25, усилитель 26, триггерШмидта 27, Формирователь 28 и счетчик 29, выход которого является первым выходом блока 1 О выделения параметров,Кроме того, блок 1 О выделения параметров содержит последовательно соединенные пороговый элемент 30, входкоторого подключен к выходу интегратора 24, усилитель 31, генератор 32импульсов, выход которого подключенк второму входу пикового детектора 25, и счетчик 33, выход которогоявляется вторым выходом блока 10 выделения параметров, а также последовательно соединенные сумматор 34,подключенный к выходу интегратора 24,пиковый детектор 35, выход которогоподключен к второму входу сумматора 34, преобразователь 36 напряжение - код и регистр 37, выход кото510 15 25 30 35 40 5 14рого является третьим выходам блока 10 выделения параметров, и последовательно соединенные формирователь 38 импульсов, вход которого подключен к выходу генератора 32 импуль -сов, а выход подключен к третьемувходу пикового детектора 35, и элемент 39 задержки, выход которого соединен с опорным входом преобразователя 36 напряжение - код, Кроме того,блок 10 выделения параметров содержит элемент ИЛИ 40, включенный междувыходом формирователя 28 импульсов итретьим входом пикового детектора 25,и последовательно соединенные элемент 41 задержки, подключенный к выходу усилителя 31, формирователь 42импульсов, Выход которого являетсятретьим выходом блока 10 выделенияпараметров, и триггер 43, выход которого является четвертым выходом блока 10 выделения параметров, а второйвход триггера 43 объединен с вторымивходами пикового детектора 35, элемента ИЛИ 40, регистра 37 и счетчиков 29 и 33 и является вторым входомблока 10 выделения параметров,Блок 11 управления содержит(фиг, 3) последовательно соединенныегенератор 44 импульсов, вход которого является первым входом блока 11. управления, счетчик 45, выход которого является первым выходом блока 11управления, дешифратор 46, второйвход которого подключен к выходу генератора 44 импульсов, пороговый элемент 47, вход которого является вторым входом блока 11 управления, триггер 48, инверсный выход которого подключен к его же второму входу, элемент И 49 и формирователь 50, выходкоторого является вторым выходом блока 11 управления. 992 2рога является седьмым выходом блока 11 управления.Устройство работает следуюшим образом,При поступлении сигнала Пусктриггер 1 подключается и разрешаетработу задающего генератора 2, формирующего испытательный сигнал, амплитуда которого регулируется источником 3 опорного напряжения,Импульсный сигнал поступает черезрегулятор 4 тока на усилитель 5 мощности, который формирует ток намагничивания для преобразователя 6. Магнитное поле преобразователя 6 взаимодействует с объектом контроля (не показан) и вызывает появление сигналаот скачков Баркгаузена, который уси 20 ливается предварительным 7 и регулируемым 8 усилителями и после детектирования детектором 9 поступает вблок О выделения параметров и соответственно на вход интегратора 24,После интегрирования полученный сигнал поступает на входы порогового элемента 30, сумматора 34 и пикового детектора 25, Если величина сигнала превышает заданную величину, то сигнал после порогового элемента 30 через усилитель 31, элемент 41 задержки и формирователь 42 поступает на вход триггера 43 и вызывает его переключение, Одновременно сигнал с выхода усилителя 31 поступает на генератор 32 импульсов, формирующий тактовые импульсы для управления пиковым детектором 25, счетчиком 33 и форьярователем 38 Напряжение с пикового детектора 25 через усилитель 26,триггер Шмидта 27 и Формирователь 28. поступает на счетчик 29 и одновременнона элемент ИЛИ 40, устанавливающийпиковый детектор 25 в исходное состо45 50 Блок 11 управления содержит также последовательно соединенные пороговый элемент 51, первый вход которого подключен к выходу дешифратора 46, а второй вход является третьим входом блока 11 управления, триггер 52, выход которого подключен к второму входу счетчика 45 импульсов и является третьим выходом блока 11 управления, последовательно соединенные элемент 53 задержки, вход которого подключен к выходу генератора 44 импульсов, а выход соединен с вторым входом элемента И 49, и элемент И 54, выход котоякие. Сигналы с выхода пикового детектора 35 записываются в сумматор 34 поимпульсам, получаемым от формирователя 38, в результате чего в пиковом детекторе 35 накапливаются сигналы вмоменты времени, задаваемые генератором 32 импульсов, Выходные сигналы спикового детектора 35 поступают наинформационный вход преобразователя 36 напряжение - кад, работдй которого управляет элемент 39 задержки,Выходной код преобразователя 36 напряжение - код записывается в регистре 37, 1499212Разрешающий сигнал с выхода триггера 43 поступает на первый вход блока 11 управления и, следовательно,на вход генератора 44 импульсов, выходные импульсы которого поступаютна управляюций вход счетчика 45 импульсов и через элемент 53 задержкина первые входы элементов И 49 и 54,Состояние счетчика 45 не меняется,так как его разрешающий вход блокирован сигналом от триггера 52, а следовательно, на выходы группы 14 коммутаторов коммутируется первый параметр с блока 10 выделения параметров.Одновременно дешифратор 46 разре"шает работу пороговых элементов 47и 51. Если значение первого параметра больше порогового, то сигнал с выхода порогового элемента 51 фиксируется триггером 52, Единичный уровеньс его выходаразрешает работу счетчика 45 и соответственно коммутациюследующего параметра, Одновременнопоявляется логическая единица на выходе порогового элемента 47, переключая триггер 48 Состояние триггера 52 индицируется индикатором 12,В режиме Обучение переключатель 57 установлен в нижнее положе-.ние, и тем самь 1 м блокирует прохожцение сигнала на выход формирователя 50через элемент И 49, а импульс генератора 44 импульсов, задержанный элементом 53 задержки, проходит на выход элемента И 54, осуществляя запись первого параметра в блок 15 оперативной памяти. Запись второго ипоследующего параметров осуществляется аналогично,После записи последнего параметрасигнал с второго выхода дешифратора 46 через элемент 55 задержки поступает на первый вход элемента И 56, 45второй вход элемента ИЛИ 59, и управляющий вход счетчика 58,При этом триггеры 1, 43 и 52, пиковые детекторы 25 и 35, регистры 19,и 37 и счетчики 29 и 33 устанавливаются в нулевое состояние, а счетчик 58 изменяет свое состояние наединицу, Коэффициент пересчета счетчика 58 равен числу этапов (материалов с заранее заданными свойствами,не показаны), записываемых в блок 15оперативной памяти. Запись очередного эталона осуществляется очереднойподачей сигнала "Пуск", По записи последнего эталона сигнал со счетчика 58 поступает наиндикатор 13, указывающий окончание режима "Обучение".В режиме Контроль" переключатель 57 устанавливается в верхнее (посхеме) положение, установка устройства в исходное состояние, выделениепараметров осуществляются аналогичнорежиму обучения,С выходов группы 14 коммутаторови блока 15 оперативной памяти сигналыпоступают на блок 16 вычитания, Еслиразность сигналов меньше пороговогозначения, то сигнал с выхода формирователя 50 поступает на управляющийвход сумматора 17 и через элемент 231задержки на управляющий вход регистра 19. В регистре 19 записываетсясигнал, равный сумме входных сигналов сумматора 17, т.е. сумме разностей одноименных параметров контролируемого изделия и эталона, Полученнаясумма анализируется пороговым элементом 18 и, если она превышает заданную величину, на его выходе появляется логическая единица, Одновременнона одном из выходов дешифратора 22,соответствующем номеру сравниваемогоэталона, формируется также уровеньлогической единицы, что вызывает пе"реключение одного из М триггеров 20,а соответственно,и включение соответствующего элемента 21 индикации, Поле сравнения с последним Н эталономсчетчик 58 включает индикатор 13,указывающий на окончание классификации контролируемого изделия,Формула изобретения1. Устройство для контроля качества ферромагнитных изделий, содержащее задающий генератор, преобразователь, блок выделения параметров, пороговый элемент и два индикатора, отличающееся тем, что, с/ целью повышения достоверности контроля, оно снабжено источником опорного напряжения, подключенным к управляющему входу задающего генератора, последовательно соединенными регулятором тока и усилителем мощности, включенными между выходом задающего генератора и входом преобразователя, последовательно соединенными предварйтельным усилителем, подключенным к выходу преобразователя, регулируемым усилителем и детектором, подключеннымк блоку выделения параметров, последовательно соединенными группой коммутаторов, подключенной к выходам блока выделения параметров, блоком оперативной памяти, блоком вычитания, второй вход каждого подключен к группе коммутаторов, сумматором и регистром, выход которого подключен к второму входу сумматора, Б триггерами индикации, подключенными через пороговый элемент к выходу сумматора,11 элементами индикации, подключенными к соответствующим выходам триггеров индикации, блоком управления, к вы ходам которого подключены первы и второй индикаторы, группа коммутаторов, блок оперативной памяти, блок выделения параметров и регистратор, а входы блока управления подключены 20 к блоку вычитания, группе коммутаторов и блоку выделения параметров, дешифратором, включенным между выходами блока управления и вторыми входами триггеров индикации, триггером, 25 включенным между выходом блока управления и вторым входом задающего генератора, и элементом задержки, включенным между выходом блока управления и третьим входом регистра, 302, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок выделения параметров выполнен в виде последовательно соединенных интеграторов, вход которого является первым входом блока выделения параметров, первого пикового детектора, первого усилителя, триггера Шмидта, первого формирователя и первого счетчика, выход которого является первым выходом 40 блока выделения параметров, последовательно соединенных порогового элемента, подключенного к выходу индикатора, второго усилителя, генератора импульсов, выход которого подклю чен к тактовому входу первого пикового детектора, и второго счетчика, выход которого является вторым выходом блока выделения параметров, последовательно соединенных сумматора, подключенного к выходу интегратора, второго пикового детектора, выход которого подключен к второму входу сумматора, преобразователя напряжение - код и регистра Выход которого яВля 55 ется третьим выходом блока выделения параметров, последовательно соединенных второго формирователя, подключенного к выходу генератора импульсов,и перво го элемента з адержки, вход которого объединен с тактовым входом второго тактового детектора, а выход подключен к управляющему входу преобразователя напряжение - код, элемента ИЛИ, включенного между входом первого формирователя и третьим входом первого пикового детектора, и последоватсльно соединенных второго элемента задержки, подключенного к выходу второго усилителя, третьего формирователя, выход которого является четвертым выходом блока выделения параметров, и триггера, выход которого является пятым выходом блока выделения параметров, а второй выход объединен с вторыми входами первого и второго счетчиков, элемента ИЛИ, регистра и третьим входом второго пикового детектора и является вторым входом блока выделения параметров,3. Устройство по и, , о т л и ч а ю щ е е с я тем, что блок управления выполнен в виде последовательно соединенных генератора импульсов, вход которого является первым входом блока управления, первого счетчика, выход которого является первым выходом блока управления, дешифратора, первого порогового элемента, вход которого является вторым входом блока управления, первого триггера, инверсный выход которого подключен к его второму входу, первого элемента И и формирователя, выход которого является вторым выходом блока управления, последовательно соединенных второго порогового элемента, первый вход которого является третьим входом блока управления, а второй вход подключен к выходу дешифратора, и второго триггера, выход которого подключен к второму входу первого счетчика и является третьим выходом блока управления, последовательно соединенных первого элемента задержки, вход которого объединен с вторым входом дешифратора и подключен к выходу генератора импульсов, и второго элемента И, вход которого объединен с вторым входом первого элемента И, а выход является четвертым выходом блока управления, последовательно соединенных второго элемента задержки, подключенного к второму выходу дешифратора, и третьего элемента И, второй вход которого подключен к выходу первого триггера, а выход третьего элемента И яв 11 499212ляется пятым выходом блока управления, переключателя, подвижный контакткоторого соединен с общим проводом,первый неподвижный контакт подключенк второму входу второго элемента И,а второй неподвижный контакт соединенс объединенными третьими входами второго и третьего элементов И, второгосчетчика и элемента ИЛИ, первые входы 10которых объединены и подключены к выходу второго элемента задержки, вторые их входы объединены с тре ьимвходом первого счетчика и являютсяпятым входом блока управления, выходвторого счетчика является шестым выходом блока управления, третий входэлемента ИЛИ является пятым входомблока управления, а его выход подключен к второму входу второго триггераи третьему входу первого триггера иявляется седьмым выходом блока управления,1499212 Составитель Ю. ГлазковТехред М,Дидык Редактор И. Гор Корректо асилье каз 4683/41 Подписное ВНИИПИ роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гаг дарственного комитета 113035, Москва,о изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Раушская наб., д. 4/5