CS254444B1 - Zapojení pro registraci vad při automatizovaném zkoušení kruhových těles ultrazvukem - Google Patents

Abstract

Zapojeníje určeno pro registraci vad při automatizovaném zkoušení kruhových těles ultrazvukem. Zapojeníje tvořeno tak, že výstup impulsního ultrazvukového zařízeníje připojen na první vstup hradlovacího obvodu a na první vstup prvního čítače, jehož druhý vstup je propojen s výstupem nulovacího obvodu. Výstup prvního čítače je připojen na první vstup bistabilního klopného obvodu, jehož druhý vstup je připojen na výstup prvního logického obvodu, který má první vstup připojen na výstup zdroje startovacích impulsů. Zároveň výstup bistabilního klopného obvodu je připojen na druhý vstup hradlovacího obvodu, jehož výstup je připojen na první vstup prvního monostabilního klopného obvodu, který svým druhým výstupem je připojen na první vstup druhého monostabilního klopného obvodu výstupem na vstup prvního derivačního obvodu. Derivační obvod je výstupem připojen jednak na druhý vstup druhého monostabilního klopného obvodu a jednak na druhý vstup ? druhého logického obvodu. Výstup druhého monostabilního klopného obvodu je připojen na druhý derivační obvod, který je výstupem připojen jednak na druhý vstup prvního monostabilního klopného obvodu a jednak na první vstup druhého logického obvodu. Druhý logický obvod je druhým vstupem připojen na druhý vstup prvního logického obvodu a výstupem je připojen na vstup druhého čítače.

Description

Vynález se týká zapojení pro registraci vad při automatizovaném zkoušení kruhových těles ultrazvukem.

Důležitá kritéria pro vyhodnocení kvality materiálu po ultrazvukovém zkoušení impulsní odrazovou metodou jsou počet a velikost zjištěných vad. U zkoušených těles s přibližně rovřhným charakterem nebo velkým poloměrem zakřivení, z jehož povrchu se vysílá ultrazvuk, je rozevření ultrazvukového svazku konstantní. Délka indikace zjištěné diskové vady, jejíž rovina je rovnoběžná s povrchem, je ve všech směrech stejná. Se změnou vzdálenosti vady od ultrazvukové sondy se mění pouze velikost ultrazvukového echa. Při zakřivení povrchu například kruhových výkovků a vývalků dochází vlivem lomu ultrazvukových paprsků k výrazné odlišnosti v rozevření svazku v axiálním a tangenciálním směru a to tím více, čím je průměr tělesa menší. Zatímco je vada blízko povrchu indikována v tangenciálním směru na dráze odpovídající jednotkám úhlu natočení materiálu potom s rostoucí vzdáleností vady téže velikosti, doba indikace se nelineárně zvětšuje a v případě, že leží v pásmu středu materiálu, je indikována po celých 360°. U protažených vad-dokonce i několik otáček. Tyto fyzikální změny při zkoušení ultrazvukem ztěžují registraci počtu vad. Stávající vyhodnocovací obvody defektoskopických zařízení registrují zjištěnou vadu bud’ jako impuls konstantní délky nebo ji stanoví z počtu předvolených vadových impulsů, které je nutno přijmout během její indikace. Z výše popsaných skutečností vyplývá, že registrace vad nemůže být zcela přesná a vede k přehodnocení nebo podhodnocení počtu vad a je citlivá na změny rychlosti posuvu materiálu. Nerespektují se všechny fyzikální odlišnosti, které nastávají změnou tvaru povrchu zkoušeného výrobku.

Výše uvedené nedostatky řeší zapojení pro registraci vad při automatizovaném zkoušení kruhových těles ultrazvukem podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že výstup impulsního ultrazvukového zařízení je připojen na první vstup hradlovacího obvodu a na první vstup prvního čítače, jehož druhý vstup je propojen s výstupem nulovacího obvodu. Výstup prvního čítače je připojen na první vstup bistabilního klopného obvodu, jehož druhý vstup je připojen na výstup prvního logického obvodu, který má první vstup připojen na výstup zdroje startovacích impulsů. Zároveň výstup bistabilního klopného obvodu je připojen na druhý vstup hradlovacího obvodu, jehož výstup je připojen na první vstup prvního monostabilního klopného obvodu, který svým druhým výstupem je připojen na první vstup druhého monostabilního klopného obvodu a prvním výstupem na vstup prvního derivačního obvodu. Derivační obvod je výstupem připojen jednak na druhý vstup druhého monostabilního klopného obvodu a jednak na druhý vstup druhého logického obvodu. Výstup druhého monostabilního klopného obvodu je připojen na druhý derivační obvod, který je výstupem připojen jednak na druhý vstup prvního monostabilního klopného obvodu a jednak na první vstup druhého logického obvodu. Druhý logický obvod je druhým vstupem připojen na druhý vstup prvního logického obvodu a výstupem je připojen na vstup druhého čítače.

Nového účinku je dosaženo tím, že zapojení umožňuje jednoduchým způsobem a prostředky registrovat jednotlivé vady materiálu, zvláště v kruhových tělesech při automatizovaném zkoušení ultrazvukem impulsní odrazovou metodou. Dosahuje se maximálního využití fyzikální Indikace vady ultrazvukovým zařízením. Délka indikace vady, například způsobena změnou parametrů vyměněné ultrazvukové sondy, různou vzdáleností zjištěné vady popřípadě změnou rychlostí zkoušení nemá vliv na přesné vyhodnocení údajů o počtu vad. Registrace vady se uskutečňuje vždy těsně po odeznění její ultrazvukové indikace. Výhodu lze spatřovat také v tom, že zjištěným vadám v blízkosti osy kruhových těles, jejichž indikace je trvalá po celém* obvodu, navrhované zapojení automaticky přiřazuje početní vyjádření. Je možné například k nepřetržité indikaci přiřadit v registračním čítači jednotku vady po jedné nebo n-otáčkách materiálu.

Na připojeném výkresu je znázorněn příklad zapojení pro registraci vad při automatizovaném zkoušení kruhových těles podle vynálezu.

Zapojení sestává z impulsního ultrazvukového zařízení 1 připojeného na první vstup hradlového obvodu 2 a na první vstup prvního čítače 7, jehož druhý vstup je propojen s výstupem nulovacího obvodu 6. Výstup prvního čítače 7 je připojen na první vstup bistabilního klopného obvodu 8, jehož druhý vstup je připojen na výstup prvního logického obvodu 11, který má první vstup připojen na výstup zdroje 10 startovacích impulsů. Zároveň výstup bistabilního klopného obvodu 8 je připojen na druhý vstup hradlovacího obvodu 2, jehož výstup je připojen na první vstup prvního monostabilního klopného obvodu 3, který svým druhým výstupem je připojen na první vstup druhého monostabilního klopného obvodu 5 a prvním výstupem na vstup prvního derivačního obvodu 4. Derivační obvod 4 je výstupem připojen jednak na druhý vstup druhého monostabilního klopného obvodu 5 a jednak na druhý vstup druhého logického obvodu 12. Výstup druhého monostabilního klopného obvodu 5 je připojen na druhý derivační obvod 9, který je výstupem připojen jednak na druhý vstup prvního monostabilního klopného obvodu 3 a jednak na první vstup druhého logického obvodu 12. Druhý logický obvod 12 je druhým vstupem připojen na druhý vstup prvního logického obvodu 11a výstupem je připojen na vstup druhého čítače 13.

Bistabilní klopný obvod 8 se nastavuje do výchozího stavu impulsem, přivedeným na jeho první vstup ze zdroje 10 startovacích impulsů přes první lofický obvod 11. Z impulsního ultrazvukového zařízení 1 postupují impulsy indikovaných vad materiálu jednak na první vstup prvního čítače 7, který načítává jejich souvislý sled po n-zvolených period impulsního zařízení, jednak na první vstup hradlovacího obvodu 2. Přerušená série n-impulsů má za následek úplné vynulování prvního čítače 7 impulsem, přicházejícím z výstupu nulovacího obvodu 6 na jeho druhý vstup. Tímto opatřením se zabraňuje, aby náhodné rušivé impulsy (například jiskření ve vnějších obvodech) nestartovaly činnost obvodů navrhovaného zapojení. Je-li však načítána celá série, potom se vygenerovaným impulsem z výstupu prvního čítače 7 přes první vstup překlápí bistabilní klopný obvod 8, který napěťovou úrovní H otvírá přes druhý vstup hradlovací obvod 2, přes který postupují další impulsy od vad z impulsního ultrazvukového zařízení 1 na první vstup prvního monostabilního klopného obvodu 3, který se prvním příchozím impulsem překlápí. V okamžiku jeho překlopení se signálem z jeho druhého výstupu jednorázové spouští druhý monostabilní klopný obvod 5 a to přes jeho první vstup. Pokračujc-li indikace vady, je dalšími výstupními impulsy z hradlovacího obvodu 2 opětně startován první monostabilní klopný obvod 3, a protože jeho doba kyvu je delší než perioda vstupních impulsů, je udržován ve stavu prvotního překlopení. Nyní mohou nastal dva případy. V prvním se ukončí indikace vad v rozsahu 0 až 360° natočení materiálu a první monostabilní klopný obvod 3 se od příchodu posledního startovacího impulsu vrací za dobu jeho kyvu do výchozího stavu. Signál z jeho prvního výstupu je zpracován v prvním derivačním obvodu 4 na impuls, kterým se v okamžiku odbčžné hrany vrací přes druhý vstup druhý monostabilní klopný obvod 5 do výchozího stavu. Zároveň tentýž, impuls z výstupu prvního logického obvodu 11, na který byl přiveden přes jeho druhý vstup, překlápí bistabilní klopný obvod 8 do výchozího postavení, čímž se uzavírá první hradlovací obvod 2 a konečné přes druhý vstup druhého logického obvodu 12 sc vyvádí jako signál zjištěné vady k registraci do druhého čítače 13. Ve druhem případě jde o vady umístěné v blízkosti středu kruhového tělesa·. Tylo vady jsou indikovány po více než 360° otočení kruhového tělesa, tedy déle, než jc doba jedné otáčky. Z toho vyplývá, že i spouštěcí impulsy, odvozené z vadových ech mohou přicházet déle, než je nastavena doba kyvu druhého monostabilního klopného obvodu 5 a ten, protože byl spuštěn jednorázově, se překlápí do výchozího stavu. Signál z jeho výstupu se zpracovává ve druhém derivačním obvodu 9 na krátký impuls, který v čase jeho odbčžné hrany jednak překlápí první monostabilní klopný obvod 3 do výchozího stavu a jednak se přes druhý logický obvod 12 vede do druhého čítače 13, kde se započítá jako jedna vada. Trvá-li inidace vady i nadále, je opětně následujícím vadovým impulsem z výstu254 444 pu hradlovacího obvodu 2 překlopen první monostabilní klopný obvod 3. Z jeho výstupu se znova jednorázově překlopí druhý monostabilní klopný, obvod 5 a činnost obvodů se výše popsaným způsobem opakuje. Po každém ukončení doby kyvu druhého monostabilního klopného obvodu 5 se tedy vždy započítá další jednotka vady na druhém čítači 13. Osově protažená vada je potom ve střední oblasti kruhového materiálu vyjádřena vyšším počtem vadových impulsů.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Zapojení pro registraci vad při automatizovaném zkoušení kruhových těles ultrazvukem, vyznačené tím, že výstup impulsního ultrazvukového zařízení (1) je připojen na první vstup hradlovacího obvodu (2) a na první vstup prvního čítače (7), jehož druhý vstup je propojen s výstupem nulovacího obvodu (6), zatímco výstup prvního čítače (7) je připojen na první vstup bistabilního klopného obvodu (8), jehož druhý vstup je připojen na výstup prvního logického obvodu (11), který má první vstup připojen na výstup zdroje (10) startovacích impulsů, zároveň výstup bistabilního klopného obvodu (8) je připojen na druhý vstup hradlovacího obvodu (2), jehož výstup je připojen na první vstup prvního monostabilního klopného obvodu (3), který svým druhým výstupem je připojen na první vstup druhého monostabilního klopného obvodu (5) a prvním výstupem na vstup prvního derivačního obvodu (4), který je výstupem připojen jednak na druhý vstup druhého monostabilního klopného obvodu (5) a jednak na druhý vstup druhého logického obvodu (12), přičemž výstup druhého monostabilního klopného obvodu (5) je připojen na druhý derivační obvod (9), který je výstupem připojen jednak na druhý vstup prvního monostabilního klopného obvodu (3) a jednak na první vstup druhého logického obvodu (12), který je druhým vstupem připojen na druhý vstup prvního logického obvodu (11) a výstupem jc připojen na vstup druhého čítače (13).