PL103992B1 - Uklad cyfrowej rejestracji wad do defektoskopow - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad cyfrowej re¬ jestracji wad do defektoskopów do badan nienisz¬ czacych takich przedmiotów jak druty, liny, ru¬ ry, nalezacy do dziedziny techniki: badanie spo¬ sobem elektrycznym materialów bez niszczenia próbki.

Znany jest uklad pomiarowo-rejestrujacy do 'defektografów magnetycznych z polskiego opisu patentowego nr 55056. Wedlug tego rozwiazania badanie rur, pretów, drutów polegajace na prze¬ suwaniu badanego przedmiotu przez cewke po¬ miarowa defektoskopu powoduje wzbudzanie w cewce impulsów elektrycznych. Zastosowany w ukladzie pomiarowo-rejestrujacy obwód calku¬ jacy o duzej stalej czasu przetwarza otrzymane przez integrator z cewki pomiarowej impulsy na impulsy o amplitudzie proporcjonalnej do stru¬ mienia magnetycznego przez co kompensuje sie wplyw predkosci przesuwu badanych przedmio¬ tów. Przetworzone impulsy sa podawane na sze¬ rokopasmowy wzmacniacz a nastepnie po wzmoc¬ nieniu we wzmacniaczu sa przekazywane do inte¬ gratora, gdzie formujacy obwód normalizuje je pod wzgledem dlugosci. Znormalizowane impulsy laduja sumujacy kondensator, którego napiecie proporcjonalne do liczby i amplitudy impulsów jest podawane na woltomierz lampowy nie obcia¬ zajacy ukladu niezaleznie od stopnia naladowania kondensatora, który jest ladowany liniowo.

^W wyniku badania urzadzenie piszace rejestruje suime uszkodzen w postaci wykresu, którego pow¬ stac zalezy od sposobu rozladowywania konden¬ satora przez obwód wyladowywania integratora.

Wielkosc odcinka przedmiotu, na którym zostaja sumowane uszkodzenia jest uzalezniona od pred¬ kosci przesuwu i stalej czasu integratora. Otrzy¬ muje sie wykres r^eclagly w postaci krzywych rosnacych od zera do maksimum, równy sumie uszkodzen na odcinku przedmiotu odpowiadaja¬ cym danej krzywej a odleglosci miedzy punktami nieciaglosci sa równe i odpowiadaja okreslonej dlugosci odcinka badanego przedmiotu.

Istota wynalazku polega na polaczeniu ukladu, zawierajacym trzy liczniki z czego jeden liczy dlugosc drutu, a dwa pozostale liczby wad: jeden w odcinkach o zadanej dlugosci drutu, nazywa¬ nych odcinkami kontrolnymi, drugi sume wad w calym badanym drucie, przelacznik elektronicz¬ ny, bramki, przetwornik fptoelektryczny, deszyf- rator, drukarke oraz uklad sterowania. Wyjscie przetwornika fotoelektrycznego polaczone jest z licznikiem dlugosci drutu oraz z wejsciami dwóch bramek. Drugie wejscia tych bramek pola¬ czone sa z wyjsciem komparatora. Wyjscie liczni¬ ka dlugosci drutu dolaczone jest do ukladu ste¬ rujacego, z którego impulsy podawane sa na dru¬ gie wejscie tego licznika. Wejscie licznika liczby wad w odcinkach kontrolnych polaczone jest z wyjsciem bramki, której trzecie wejscie pola¬ czone jest z wyjsciem ukladu sterujacego. Do dru- 103 9923 103 992 4 giego wejscia licznika liczby wad w odcinkach kon¬ trolnych dolaczony jest uklad kasujacy polaczony z ukladem sterujacym. Do licznika liczby wad w odcinkach kontrolnych dolaczony jest przelacz¬ nik elektroniczny polaczony równiez z licznikiem 5 wad sumacyjnym oraz z ukladem sterujacym.

Wyjscie z przelacznika elektronicznego dolaczone jest poprzez deszyfrator do drukarki polaczonej równiez z ukladem sterujacym. Uklad sterujacy ma dwa wejscia na które wchodza nastepujace 10 sygnaly, sygnal konca drutu oraz sygnal z licznika dlugosci drutu po zakonczeniu danego odcinka kontrolnego. Wejscia kasowania wszystkich trzech liczników polaczone sa ze soba i wyprowadzone do wejscia impulsów kasowania liczników. 15 Wynalazek umozliwa realizacje nastepujacych operacji: wydruki czastkowe liczby wad w okres¬ lonych zadanych odcinkach badanych przedmio¬ tów na przyklad drutu. Wydruk czastkowy liczby wad w ostatnim badanym odcinku bez wzgledu 20 ^ na to, czy bedzie to zakonczenie próbki czy tez zerwanie drutu badanego. Wydruk sumy wad w calym badanym drucie. Jednoczesnie wydruk jest tak zrealizowany, ze umozjiwia identyfikacje od¬ cinków z wadami na przyklad celem ich wyeli- 25 (minowania. Wydruki czastkowe i wydruk suma- cyjny drukowane sa odmiennymi kolorami dla latwosci ich odrózniania.

Wynalazek zostanie dokladniej omówiony na przykladzie wykonania, którego schemat zostal przedstawiony na rysunku. Wyjscie przetwornika fotoelektrycznego 1 polaczone jest z licznikiem 2 dlugosci dTutu oraz z wejsciem bramek 3 i 7.

Bramka 3 posiada dwa wejscia a bramka 7 posia¬ da trzy wejscia. Drugie wejscie bramek 3 i 7 po¬ laczone sa z wyjsciem komparatora WYk. Trzecie wejscie bramki 7 polaczone jest z ukladem steru¬ jacym 6 poprzez WY5. Licznik 2 dolaczony jest do ukladu sterujacego 6 poprzez wyjscie WY1 40 i wejscie WE1.

Wyjscie bramki 7 dolaczone jest do licznika 5 liczby wad w odcinkach kontrolnych, do którego dolaczony jest uklad kasujacy 10, który polaczony jest z ukladem sterujacym 6 poprzez WY4. Do licznika 5 dolaczony jest przelacznik elektronicz¬ ny 8, który jednoczesnie polaczony jest z liczni¬ kiem 4 sumy wad oraz z ukladem sterujacym 6 poprzez WY2. Wejscie licznika 4 polaczone jest z wyjsciem bramki 3 a wyjscie z przelacznika 5Q elektronicznego 8 dolaczone jest poprzez deszyfra¬ tor 11 do drukarki 9. Do drukarki 9 dolaczony jest uklad sterujacy 6 posiadajacy wejscie Z dla sygnalów konca lub zerwania drutu. Wszystkie liczniki 2, 4, 5 posiadaja wejscia kasujace pola- 55 czone ze soba i wyprowadzone do wejscie WEk kasowania liczników.

Uklad wedlug wynalazku znalazl zastosowanie w defektoskopie magnetycznym do zliczania i re¬ jestracji liczby wad w drutach wolframowych, 60 a glównie do wykrywania pekniec i rozwarstwien w drutach w zakresie srednic 200^00 mikrome¬ trów przy badaniach automatycznych w liniach produkcyjnych oraz w laboratoriach badawczych.

Ilosc rejestrowanych wad zalezy od wplywu aktu- ^ alnego progu czulosci ukladu komparatora na sy¬ gnal wywolany wada.

Sygnaly pochodzace od wad ciaglych sa kwan¬ towane na sygnaly dyskretne, a nastepnie zlicza¬ ne. W ukladzie realizowany jest pomiar dlugosci drutu niezbedny dla okreslenia dlugosci drutu w badanej próbce oraz do identyfikacji wadli¬ wych odcinków. Wynik badania przedstawiony jest w postaci wydruku na tasmie papierowej przy uzyciu drukarki.

Uklad wedlug wynalazku spelnia dodatkowo- nastepujace funkcje: kwantowanie wad, zliczanie wad, realizacje zaleznosci czasowych i sterowanie wydrukami. Drukowanie wyniku badania drutu odbywa sie co dziesiec lub sto metrów, ale mozna byc realizowane na dowolnie wybranych odcin¬ kach zaleznie od wykonania. Drukowanie wyni¬ ków odbywa sie równiez po zakonczeniu lub zer¬ waniu próbki. Pomiar dlugosci drutu realizowany jest przy pomocy przetwornika fotoelektryczne¬ go 1. Impulsy wytwarzane sa za pomoca ukladu skladajacego sie z fotodiody, zarówki oraz tarczy z otworami zamocowanej na osi bebna ciagnacego przewijarki. Poprzez dobranie odleglosci miedzy otworami w tarczy uzyskuje sie wytwarzanie im¬ pulsów odpowiadajacych okreslonym dlugosciom drutu.

W tym przypadku wybrano odleglosc odpowia¬ dajaca 1 cm przewijanego drutu. Impulsy z prze¬ twornika 1 przekazywane sa do licznika dlugosci drutu 2. Ten sam przetwornik 1 wykorzystano do kwantowania wad. Sygnal z przetwornika foto¬ elektrycznego 1 podawany jest na wejscia bra¬ mek 3 i 7, przy czym na drugie wejscie podawa¬ ne sa impulsy z wyjscia komparatora WYk.

W przypadku wady na wyjsciu komparatora WYk pojawia sie impuls, który otwiera droge dla im¬ pulsów z przetwornika fotoelektrycznego 1 i po¬ woduje pojawienie sie impulsów na wyjsciach bramek 3 i 7. Licznik 5 wad w odcinkach kontrol¬ nych zlicza liczby wad w tych odcinkach. Licz¬ nik 4 sumy wad liczy wady w calym badanym drucie. Jesli w pewnym odcinku drutu znajdzie sie jedna wada o dlugosci w przyblizeniu równej przyjetemu krokowi kwantyzacji a wiec 1 om, to otrzymuje sie informacje w postaci liczby wad wynoszacej jeden. Jesli dlugosc wady jest wieksza. to otrzymuje sie informacje w postaci liczby wad, która jest równa ilorazowi dlugosci wady przez krok kwantyzacji. W momencie uruchomienia przewijania drutu poprzez wejscie kasownika licz¬ ników WEk nastepuje skasowanie stanu wszyst¬ kich trzech liczników 2, 4, 5 i rozpoczyna sie pro¬ ces zliczania. Licznik 2 zliczajac impulsy z prze¬ twornika 1 fotoelektrycznego mierzy dlugosc dru¬ tu. W tym samym czasie w przypadku wykrycia. wad z wyjscia komparatora WYk podawane sa impulsy do bramek 3 i 7. Na drugie wejscia bra¬ mek 3 i 7 podawane sa impulsy z przetwornika 1 fotoelektrycznego. W przypadku spelnienia warun¬ ku iloczynu liczniki 5 i 4 zliczaja liczby wad.

Po zakonczeniu badania zadanego odcinka kon¬ trolnego na przyklad 10 metrów lub 100 metrów ustawianego przelacznikiem mechanicznym P na wejsciu WE1 ukladu sterujacego 6 pojawia sie- 40 455 impuls z licznika dlugosci drutu 2 powodujac za¬ dzialanie ukladu sterujacego 6. W wyniku tego na wyjsciu WY5 ukladu sterujacego 6 pojawia sie impuls trwajacy okolo 1 sek. blokujacy bramke 7.

W tym czasie licznik 5 przestaje liczyc. Na wyj¬ sciu WY2 ukladu sterujacego 6 pojawia sie impuls przelaczajacy przelacznik elektroniczny 8 w pozy¬ cje odczytywania stanu z licznika 5 wad w od¬ cinkach kontrolnych a tym samym deszyfrator 11 zostaje podlaczony do licznika 5 poprzez przelacz¬ nik 8. Deszyfrator 11 polaczony jest z drukarka 9.

Na wyjsciu WY3 ukladu sterujacego 6 pojawia sie sygnal rozkazu druku stanu licznika 5 przez dru¬ karke 9. Wydruk nastepuje w kolorza czarnym.

Po zakonczonym wydruku na wyjsciu WY4 ukla¬ du sterujacego 6 pojawia sie impuls powodujacy zadzialanie ukladu kasujacego 10, który kasuje stan 'licznika 5 na zero. Po skasowaniu licznika 5 na WY5 ukladu sterujacego 6 znika impuls bloku¬ jacy bramke 7. Licznik 5 zaczyna zliczac wady w nastepnym odcinku kontrolnym. Licznik 4 liczy wady bez przerwy w calej dlugosci badanej próbki.

Ten cykl pracy powtarza sie po zakonczeniu kazdego odcinka kontrolnego. W przypadku za¬ konczenia próbki lub zerwania drutu na wejscie sygnalu konca lub zerwania drutu Z z ukladu sterujacego 6 zostaje podany impuls, co powoduje zadzialanie ukladu sterujacego 6 w nastepujacy sposób. Na WY1 ukladu 6 pojawia sie na odstep czasu okolo 2 sekund impuls blokujacy licznik dlugosci drutu 2.

Nastepnie uklad sterujacy 6 wykonuje takie same operacje, jak w przypadku zliczania wad w odcinku kontrolnym z tym, ze ostatni wydruk w kolorze czarnym jest wydrukiem czastkowym zawierajacym liczbe wad w odcinku krótszym niz zadany odcinek kontrolny CIO lub 100 metrów).

Po wydruku czastkowym na WY2 ukladu steruja¬ cego 6 pojawia sie impuls przelaczajacy przelacz¬ nik elektroniczny 8 w pozycje odczytywania stanu z licznika sumacyjnego wad 4, a tym samym de¬ szyfrator 11 zostaje podlaczony do licznika 4 po¬ przez przelacznik elektroniczny 8. Na wyjsciu WY3 ukladu 6 pojawia sie impuls rozkazu druku przez drukarke 9 stanu licznika 4, która drukuje wynik w kolorze czerwonym. Wydruk ten podaje laczna liczbe wad w calym badanym drucie. Po ^wydrukowaniu sumy wad na wyjsciu WY1 ukla- 992 6 du 6 znika impuls blokujacy licznik dlugosci dru¬ tu 2. Ponownie uklad zacznie zliczac po zalozeniu drutu i nacisnieciu przycisku „START". Kazdy wiersz wydruku zawiera z lewej strony kolejny . numer porzadkowy wydruku (odcinka kontrolne¬ go) oraz z prawej strony liczbe wad w danym od¬ cinku kontrolnym drutu.

Taka realizacja ukladu umozliwia automatyza¬ cje badan i szybka identyfikacje odcinków wadli¬ wych. Uklad jest stosowany w liniach produkcyj¬ nych. Uklad cyfrowej rejestracji moze znalezc zastosowanie w defektoskopach przy badaniach lin, tasm, drutów oraz w innych urzadzeniach do zliczania wad, na przyklad liczby uszkodzen izo¬ lacji drutu oraz przy niewielkiej adaptacji do zli¬ czania innych wielkosci fizycznych. 1 ,.A Wy4 Wy 3 11 H9 IPZGraf. Koszalin D-783 105 egz. A-4 Cena 45 zl

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad cyfrowej rejestracji do defektoskopów zawierajacy liczniki elektroniczne, przetwornik fotoelektryczny, bramiki, przelacznik elektronicz¬ ny oraz uklad sterujacy, znamienny tym, ze wyj¬ scie przetwornika fotoelektrycznego (1} polaczone jest z licznikiem (2) dlugosci drutu oraz z wej¬ sciami bramek (3) i (7) przy czym drugie wejscia bramek (3) i (7) polaczone sa z wyjsciem kompa¬ ratora (WYk), a trzecie wejscie bramki (7) pola¬ czone jest z ukladem sterujacym (6), a licznik (2) dlugosci drutu dolaczony jest do ukladu steruja¬ cego (6) poprzez wyjscie (WY1) i wejscie (WE1), a wyjscie bramki (7) dolaczone jest do licznika (5) liczby wad w odcinkach kontrolnych, do którego 35 dolaczony jest uklad kasujacy (10) polaczony z ukladem sterujacym (6) przy czym do liczni¬ ka (5) liczby wad w odcinkach kontrolnych dola¬ czony jest przelacznik elektroniczny (8), który jed¬ noczesnie polaczony jest z licznikiem (4) wad su- ^ macyjnym oraz z ukladem sterujacym (6), a wej¬ scie licznika (4) sumy wad polaczone jest z wyj¬ sciem bramki (3), a wyjscie z przelacznika elek¬ tronicznego (8) dolaczone jest poprzez deszyfra¬ tor (11) do drukarki (9), do której jest dolaczony 45 uklad sterujacy (6) posiadajacy wejscie (Z) dla sygnalów konca lub zerwania drutu, a wszystkie liczniki (2, 4, 5) posiadaja wejscia kasujace pola¬ czone ze soba i wyprowadzone do wejscia (WEk) kasowania liczników.103 992 W^j m\L. 10 LTj* 'Wy5 2 i*tm ^P WEl TT W*