Феррозондовый дефектоскоп

(=(51) М, Кл,аявлено 23.02,76 (21) 23277 5-28 01 Я 27/8 присоединением заявки Государственный омите СССР(53) УДК 620.17 . 143 ( 088.8) и открытн Дата опубликования описания 05.06.8) ФЕРРОЗОНЙОВЫЙ ДЕФЕКТОСКО те И 1Изобретение относится к неразруща-" ющему контролю изделий и предназначено для использования на металлургическтпс и машиностроительных заводах для 85 нт+ роля протяженных ферромагниттетх изделий цилиндрической формы.Известен феррозондовый дефектоскоп, предназначенный для контроля ферромагнитных изделий, содержащий блок возбуждения, феррозондовые преобразователи,1 О избирательные, усилители, схему ИЛИ, согласующий каскад, дискриминатор, электронное реле, схему сигнализации, схему блокировки с концевыми датчиками 11Наиболее близким по технической сущ-15 ности к предлагаемому является дефектоскоп 21.Недостаток известных дефектоскопов состоит в том, что для его настройкн и эксплуатации требуется значительное ко- личество контрольных образцов, особенно при большой номенклатуре типоразмеров контролируемых:изделий. Настройка дефектоскопа по контрольному образцу требует значительного времени, так как типоразмеры изделий, подлежащих контролю, дефектоскопом меняются в процессе выпуска (прокатки). Контрольные образцы изделий для настройки, к тому же в процессеэксплуатации, изнашиваются, что требуетих повторного изготовления, из-за чегоснижается точность настройки, Кроме того, отсутствует автоматическая проверканастройки дефектоскопа на заданный режим в пределах всех трактов многоканального дефектоскопа, включая его преобразователи и сканирующее устройство. Этоприводит. к снижению эксплуатационнойнадежности дефектоскопа, информация окоторой выводится на пульт оператора,обслуживающего дефектоскоп,Бель изобретения - увеличение оперативности контроля.Поставленная цель достигается тем,что он снабжен блоком управления с выносным кольцевым электромагнитом, последом льно соединенными первым эле-ментом, стробируемым каскадом, вто739388 3рым элементом ИЛИ, первый вход которого подключен к выходу первого ключа, а выход - к входу дискриминатора, последовательно соединенными вторым элементом И, вторым триггером и вторым сиг 5 нализатором, первый вход второго элемен.та И подключен к выходу дискриминатора, а второй вход - к выходу схемы блокировки первым, вторым, третьим и четвертым формирователями, входы которых 10 подключены к соответствующим избирательным усилителям, а выходы- ко входам первого элемента И, пятый вход кото-. рого подключен к выходу схемы блокировки, третьим и четвертым элементами ИЛИ, 15 входы которых подключены к вьосодам избирательных усилителей, а выходы - к входам первого элемента ИЛИ и к переключателю входа стробируемого каскада.На фиг, 1 представлена блок-схема де 20 фектоскопа; на фиг. 2 показана система- сканирования с кольцевым электромагнитом и преобразователями;на фиг. 3 и 4 приведены диаграммы, характеризующие25 работу дефектоскопа в различных режимах.Дефектоскоп содержит феррозондовые преобразователи 1, 2, 3 и 4, устройство 5 возбуждения, избирательные усилители 6, 7, 8 и 9, выходы которых подключены к элементам 10 и 11 ИЛИ и через30 формирователи импульсов 12, 13, 14 и 15 - к первому элементу 16 И, последовательно соединенные первый элемент 17 ИЛИ, согласующий каскад 18, первый ключ 19, второй элемент 20 ИЛИ, дискри-" минатор 21, первый триггер 22, второй ключ 23, первый сигнализатор 24 дефекта, последовательно соединенные второй элемент 25 И, второй триггер 26 и второй сигнализатор 27, а также включает40 стробируемый каскад 28, блок 29 управления с выносным кольцевым электромагнитом 30, устройство 31 блокировки с концевыми датчиками,32 и 33, Феррозон 45 довые преобразователи и кольцевой электтромагнит входят в систему 34 сканирования.Настройка дефектоскопа на заданный режим работы проводится следующим об 50 разом.Феррозондовые преобразователи, расположенные в системе 34 сканирования возбуждаются током определенной частоты от устройства 5 возбуждения, В режи 55 ме настройки блок 29 управления вырабатывает периодически сигналы с определенной частотой, с помощью которых в обмотки выносного электромагнита 30 заадается ток определенной величины, формирующий магнитное поле с заданным градиентом, имитирующее поле дефекта. Указанное поле формируется в межполюсном пространстве кольцевого электромагнита 30 (см. фиг. 2), полюса которого располагаются по его диаметру. и лежат в плоскости сканирования преобразователей. При сканировании преобразователей последние пересекают локальное имитирующее полес заданным градиентом, причем продолжительность действия имитирующего поля ипериод сканирования выбраны таким образом, чтобыкаждый преобразователь пересекал межполюсное пространство не менее 2-х раз. Сигналы с феррозондовыхпреобразователей 1-4 выделяются избирательными усилителями 6-9, с выходовкоторых они поступают на формирователиимпульсов 12-15 и попарно на схемы 10и 11 ИЛИ. Формирователи производят нормирование сигналов по амплитуде и расширение их по длительности на время т,=ьгде Т - период сканирования; ц - количество преобразователей,Выходы формирователей 12-15 импуль-сов и сигнал от схемы 31 блокировки подаются на элемент 16 И, на выходе которого появляются сигналы только в томслучае, если имеются сигналы от всех преобразователей 1 4. Эти сигналы определяют стробируемые временные интервалы,в течение которых сигналы от избирательных усилителей 6-9 передаются через элемент10 и 11 ИЛИ на вход стробируемого каскада 28. Элементы 10 и 11ИЛИ объединяют, сигналы с соседних преобразователей, обеспечивая поступлениеих на вход стробируемого каскада 28 сопределенным временным сдвигом, определяемым пространственным разнесениемпреобразователей 1-4 в системе 34 сканирования (см. фиг. 2).Сигналы на выходах третьего и четвертого элементов 10 и 11 ИЛИ от воздействия на преобразователи 1-4 имитирующего чоля будут совпадать по времени состроб-импульсами, так как последние формируются из сигналов от преобразователей 1-4, Слецовательно, на входе стробируемого каскада 28 при периодическомвоздействии имитирующего поля кольцевого электромагнита 30 будет наблюдаться последовательность сигналов, амплитуда которых пропорциональна установленному калибровочному градиенту имитирующего поля. Эти сигналы подаются черезвторой элемент 20 ИЛИ на дискриминаторферрозондовый дефектоскоп, содержащий последовательно соединенные возбуди 5 739388 6/1, у олень г рабатывания 1, р, которого входов которого подается сигнал от устустанавливается по сигналам со стробиру- ройства 31 блокировки. Выходные сигналыемого каскада 28, Выходные сигналы с первого элемента 16 И являются стробидискримийатора 21 подаются через первый рующими импульсами, действующими синтриггер 22, второй ключевой каскад 23 5 хронно с импульсами одного из элеменна первый сигнализатор 24 дефекта. тов 10 и 11 ИЛИ, выходные сигналы коПрипереводе дефектоскопа на режим торых являются входными для стробируконтроля изделий 1 имеется ввиду сканиро- емого каскада 28. Таким образом, завание преобразователями движущегося изде- время автопроверки с выхода стробируемолия) прохождение сигнала дефекта, напри го каскада 28 через второй вход второгомер захватываемого преобразователями элемента 20 ИЛИ на дискриминатор 211 и 2, происходит следующим образом.поступает серия импульсов с амплитудойСигналы от преобразователей 1 и 2 вы- определяемой значением установленногоделяются избирательными усилителями 6 градиента имитирующего поля, величинаи 7 и через последовательно соединенные 15 которого определяется типоразмером контретий и первый элементы 10 и 17 ИЛИ, тролируемого изделия и заданным браковочсогласующий каскад 18, первый ключ 19, ным признаком, Сигнал же от первого элевторой элемент 20 ИЛИ подаются на ди- мента 17 ИЛИ и согласующего каскада/скриминатор 21, порог срабатывания Ц18 не поступит на первый вход второго которого был установлен по импульсам с 20 элемента 20 ИЛИ, так как ключевой каовыхода стробируемого каскада 28, ампли- кад 19 окаЗывается закрытым на времятуда которых пропорциональна установ- автопроверки сигналом с устройства 31 ленному калибровочному градиенту имити- блокировки. Сигнал с выхода дискриминарующего поля, формируемого кольцевым тора 21 в случае исправности всех узлов электромагнитом 30, Выходные сигналы 5 дефектоскопа подается на один из входовдискриминатора 21, управляют сигнализа- второго элемента 25 И и действует в тетором 24 дефекта через первый триггер чение времени автопроверки. Наличие вы 22 и второй ключ 23. ходного сигнала вв втором элементе 25Сигналы с выхода избирательных уси- И переведет второй триггер 26 в такоелителей 6 и 7 подаются на первый и вто- З 0 положение, когда второй сигнализатор 27рой формирователи 12 и 13, не включается, Напротив, отсутствие сигОднако на выходе пе вого элемент нала на выходе дискриминатора 21 вслед И сигнала не будет так как . Ствие имеющейся неисправности Одногоу ет, так как отсутствуют сигналы т других избирательнМ йе сигнала на выходе второг элементаот урйства 31 блокировки управлениекоторым производится при помощи коуце-рого триггера в определенное положение, вых выключателей 32 и 33, Следователь включающего второй сигнализатор 27. но, в режиме контроля от стробируемого Использование в дефектоскопе новыхкаскада 28 через второй вход второго40каскадов и связей, дающих возможность элемента 20 ИЛИ не будут поступать сиг- последовательного выполнения операцииналы на дискриминатор 21. настройки дефектоскопа на заданный режимАвтоматическая проверка производится без использованиЯ контРольного 06 Разцав момент выхода контролируемого изде- и автоматической проверки установленнолия из зоны контроля и осуществляется45го режима настройки, позволяет уменьследующим образом, шить время на настройку дефектоскопа,По окончании процесса контроля (ска упростить его эксплуатацию, сократить нирование преобразователями изделия) уст производственные площади для размещения ройство 31 блокировки формирует одинч контрольных образцов, а также повысить ный импульс заданной длительности, кот объективность автоматической проверки50рый через блок 29 управления задает ток дефектоскопа за счет проверки всех его в обмотки кольцевого электромагнита 30 трактов, включая преобразователи и систесоздающего поле с заданным градиентом, му сканирования.Под действием градиента имитирующего55поля всепреобразователи формируют сиг- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и якалы, которые пройдя избирательные усилители и формирователи импульсов подаются на первый элемент 16 И, на один из730388 8з- чен к выходу дискриминатора, а второйвход - к выходу схемы блокировки, первым, вторым, третьим и четвертым формирователями, входы которых подключены е к соответствующим избирательным усилико- телям, а выходи - ко входам первого элее- мента И, пятый вход которого подключен чу к выходу схемы блокировки, третьим ичетвертым элементами ИЛИ, входы кото 10 рых подключены к выходам избирательных ым усилителей, а выходы - к входам первого ель- элемента ИЛИ и к переключателю входастробируемого каскада,7тель, феррозондовые преобразователи, и бирательцые усилителипервый элемент ИЛИ, согласующий каскад, первый ключ дискриминатор, первый триггер, второй ключ, первый сигнализатор, а также сх му блокировки, первый и второй входы торой подключены к концевым выключат лям, а выход к первому и второму клю отличающийся тем,что,с лью повышения оперативности контроля, он снабжен блоком управления с выносн кольцевым электромагнитом, последоват но соединенными первым элементом И, стробируемым каскадом, вторым элементом ИЛИ, первый вход которого подклю чен к выходу первого ключа, а выход - к входу дискриминатора, последовательно соединенными вторым элементом И, вторым триггером и вторым сигнализатором, первый вход второго элемента И подклю О Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. "Йефектоскопия", 1967, Ло 2,с. 39-45,2. "Дефектоскопия", 1968, Ло 5,с. 89-93 (прототип).