RU1810821C

RU1810821C - Устройство дл проверки качества сканировани

Info

Publication number: RU1810821C
Application number: SU914949398A
Authority: RU
Inventors: Валерий Семенович Гребенник
Original assignee: Всесоюзный Теплотехнический Научно-Исследовательский Институт Им.Ф.Э.Дзержинского
Priority date: 1991-06-26
Filing date: 1991-06-26
Publication date: 1993-04-23

Abstract

Изобретение относитс к области испытательных средств неразрушающего контрол материалов, Цель изобретени - повышение точности проверки. Устройство содержит площадку сканировани в виде участка стенки плоского или фасонного конструктивного элемента, перемещаемый по площадке сканировани датчик - преобразователь и индикаторы контрольных точек траектории датчика-преобразовател . В соответствии с изобретением оно дополнительно снабжено датчиками-приемниками сканирующего сигнала, расположенными с противоположной стороны стенки, блоком триггеров по числу датчиков и блоком установки исходного состо ни триггеров, причем первый вход каждого триггера соединен с соответствующим датчиком-приемником, второй вход всех триггеров - с выходом блока установки исходного состо ни , а выход каждого триггера - с соответствующим индикатором . Изобретение позвол ет повысить точность и представительность проверки. 3 ил.

Description

Изобретение относитс к области испытательных средств неразрушающего контрол материалов, изделий, сварных соединений, действующего оборудовани ответственного назначени и может быть использовано в машиностроении, энергетике , на транспорте.

Целью изобретени вл етс повышение точности проверки.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 - схема по п. 3 формулы изобретени , на фиг. 3 - схема устройства по п. 4 формула изобретени .

На фиг. 1 показаны: 1 - площадка сканировани участка стенки 2, 3 - датчик - преобразователь , 4 - индикаторы контрольных

точек (дл упрощени чертежа показаны только два индикатора) траектории сканировани 5, 6 - дополнительные датчики - приемники (дл упрощени изображены только два), 7 - сторона стенки 2. противоположна площадка 1,8- блок триггеров 9 (показаны только два триггера дл упрощени чертежа), 10-блокустановки исходного состо ни триггеров, 11 - первые входы триггеров, 12-вторые входы триггеров 9,13 - выход триггера 9,14 - вход индикатора 4. Исходное состо ние всех триггеров 9 условно отмечено штриховкой нижней части квадрата, изображающего триггеры.

В исходное состо ние устройство приводитс напр жением (током) блока 10, по00

д

о

00

Ю

ступающим на все входы 12 (коммутаци ключом К).

При проверке качества сканировани на площадку 1 уста на вливают датчик-преобразователь 3. причем дл имитации площадку наклон ют и размещают по высоте аналогично услови м сканировани при дефектоскопии , что дает возможность имитировать ее процесс, в том числе покрыть площадку 1 стенки 2 слоем контактной жидкости при ее необходимости (ультразвуковой контроль). Датчик 3 может быть подключен к генератору соответствукж(его дефектоскопа (не показан) или иметь собственный генератор сигнала. При перемещении датчика 3 по поверхности площадки 1, образуетс траектори сканировани 5. В случае соответствующего расположени датчика 3 относительно какого-либо из датчиков 6, на выходе последнего вырабатываетс сигнал, свидетельствующий о прохождении датчиком 3 зоны захвата датчика 6; расположенного в соответствующей точке траектории 5.

Вырабатываемое при воздействии датчика 3 с соответствующим датчиком б на траектории 5 напр жение поступает на вход 11 соответствующего триггера 9, причем, поскольку триггеры перед применением испытательного устройства наход тс в исходном состо нии, то напр жение (сигнал датчика 6 опрокидывает триггер, перевод его в другое устойчивое состо ние. Свойства входов 11 (и 12) триггера таковы, что повторна подача сигнала на этот вход после опрокидывани только подтверждает имеющеес состо ние триггера, не мен его(Р и входы). Выходное напр жение триггера (выход 13) при опрокидывании триггера мен етс и, поступа на вход индикатора 14, соответствующего каждому триггеру 9, включает его (например, зажигает лампочку накаливани , светодиод и т.п.).

При прохождении датчика 3 в процессе сканировани в зоне захвата каждого датчика 6 все триггеры 9 переход т в конечное состо ние, что подтверждает правильность сканировани и соответствующее качество его. Дл повторени проверки устройство перевод т в исходное состо ние (например, индикаторы 4 выключены) с помощью подключени блока 10 ко входам 12. Возможность перемещени датчика 6 условно отмечено стрелкой (согласно п. 2 формулы изобретени ).

В соответствии со схемой на фиг. 2 позиции 1-14 совпадают с позици ми 1-14 фиг. 1. Позици 15-дополнительный датчик (датчики), 16 - дополнительный триггер (триггеры), вход 17 которого соединен с выходом 13, а выход 18- со входом индикатора 4; причем вход 12 соединен с выходом 19 датчика 15. В исходное состо ние устройство приводитс с помощью блока 10, как по снено в описании к фиг. 1. Особенностью работы устройства по п. 3 формулы изобретени , представленного на фиг. 2, вл етс включение индикатора только при прохождении датчиком 3 сначала зоны захвата датчика 6, соответствующего присоединению к общему основному (первому) триггеру, (на вход 11), а затем датчика 15, присоединенному к входу 12 того же триггера. Поэтому при указанной правильной последователыюсти прохождени траектории сканировани индикатора 4 соответствующей цепочки триггеров 9,16 после прохождени датчиком 3 зоны захвата датчика 15 напр жение на выходе триггера 16 изменитс ,

вследствие чего изменитс напр жение на входе соответствующего индикатора 4, подключенного к выходу триггера 16. Дл упрощени коммутации исходного состо ни устройства целесообразно подключить дополнительно выход блока 10 ко второму входу триггера 16. Если этого не сделать, то при соединении выхода триггера 9 к счетному входу триггера 16, дл приведени устройства в исходное состо ние требуетс дву:

кратное нажатие ключа К блока 10. Устройство по схеме на фиг. 2 позвол ет более точно провер ть шаг L сканировани траектории 5, чтобы он не превосходил рассто ни Н между линейными участками траектории (Н ориентировочно равно L + d, где d - ширина зоны захвата датчиков 6, 15).

Особенностью работы устройства (по фиг. 1) вл етс возможность его реакции на скорость сканировани . Это достигаетс путем импульсной работы датчика-преобразовател 3 и соответственно импульсного сигнала на выходе датчиков 6, в результате имеющиес на входе триггеров 9 входные емкости при быстром перемещении датчика

3 не успевают зар дитьс до порогового напр жени , соответствующего опрокидыванию триггера. При достаточно медленном движении датчика 3 на датчики 6 в зоне их захвата поступает достаточное количество

импульсов, зар жающих входную емкость триггера 9 до порогового напр жени опрокидывани . Установка требуемой реакции предлагаемого устройства на скорость сканировани (перемещени датчика 3) осуществл етс через изменение посто нной времени зар да входной емкости триггера 9 (например, путем изменени этой величины этой емкости).

В соответствии со схемой на фиг. 3 по зиции 1-15, идентичны позици м фиг. 1 показаны частично. Другие позиции: перва группа дополнительных датчиков 15; втора группа дополнительных датчиков 16$ 17 - выходы датчиков 15, 18 - выходы датчиков 16; взаимное расположение их на стороне 7 стенки 2 соответствует плану 19. Цепочка триггеров 20.

Выходы 17 подсоединены параллельно ко входу 12 триггера 9, выходы 18 - параллельно ко входу 11 триггера 9, выход 13 триггера 9 соединен со входом 21 цепочки 20 последовательно соединенных триггеров , выход 22 цепочки 20 соединен со входом 14 индикатора 4.

В исходное состо ние устройство по схеме на фиг. 3 приводитс с помощью блока 10, как по снено ранее (описание к фиг. 1 и 2). Дл ускорени переключени устройства в исходное состо ние при достаточно большом числе триггеров в цепочке 22 еле- дует соединить второй вход каждого триггера цепочки к выходу блока 10 (соединение необ зательное; показано жирным пунктиром 23). При использовании только счетного входатриггеров в цепочке 22 требуетс по- вторить нажатие ключа К блока 10 несколько раз до переключени индикатора А в требуемое положение.

Особенностью работы устройства по фиг. 3 вл етс то, что индикатор 4 на выхо- де цепочки 22 включаетс только при последовательном прохождении датчика 3 всех датчиков на плане 21, причем в заданном направлении. При этом после прохождени датчиком 3 датчика 6 происходит олрокидывание триггера 9, после прохождени первого датчика 16 в группе 15 опрокидываютс триггеры 9 и первый в цепочке 22. после прохождени первого датчика 18 в группе 17 опрокидываютс триггеры 9 и два первых в цепочке 22 и т.д. После прохождени датчиком 3 всех датчиков, показанных на плане 21, опрокидываетс последний триггер цепочки 22 (число триггеров от первого триггера 9 до последнего в цепочке равно числу датчиков в группе 15 плюс 1), напр жение на выходе последнего триггера цепочки мен етс . При этом мен етс оно на входе индикатора 4, подключенного к цепочке (фиг. 3) и индикатор срабатывает (например, загораетс лампочка).

Проведены испытани устройства согласно предлагаемому изобретению. В качестве датчика -.преобразовател 3 использовали катушку с ферритовым сер- дечником. подключенным к переменному напр жению G В 50 Гц. В качестве имитатора стенки 2 и участка сканировани испытывали текстолит .листовой толщиной 5 мм. В качестве приемных датчиков 6 использовали катушку с ферритовым сердечником. В качестве блока 10- источник посто нного тока (батарейка напр жение 4; 5 В). Триггеры были собраны на транзисторах КТ315. В качестве индикаторов использованы свето- диоды, непосредственно подключенные между коллектором и эмиттером транзистора . В зоне захвата максимальный сигнал на катушке приемника 6 составл л 3 В (после выпр млени диодом Д7Ж) и был достаточен дл управлени триггером. Кроме того, была показана возможность пр мого использовани датчика-преобразовател дефектоскопа УД11-УА, подключенного к генератору этого дефектоскопа. В качестве датчика-приемника использован пр мой преобразователь из комплекта Приз дефектоскопа УД-12, соединенный с усилителем с коэффициентом усилени 1000, при этом сигнал на выходе такого датчика-приемника 5 В (усилитель запитан напр жением 6 В), что вполне достаточно дл управлени триггером.

Claims

Положительный эффект от применени устройства по предлагаемому изобретению состоит в повышении точности (регистрируетс превышение шага сканировани 5 ± 0.5 мм на площадке сканировани ультразвуковым дефектоскопом с указанными датчиками и объективности оценки дл площадки сканировани размером 100x200 мм при произвольном хаотичном размещении датчиков по всей площадке, чем достигаетс представительность оценки дл всей площадки, а не только на ее краю (как у прототипа). Кроме того, при ультразвуковом контроле, проверенном при раз работке технического проекта качество сканировани включает в себ скорость нар ду с тщательностью соблюдени шага и пределов траектории сканировани , заметающей всю площадку .сканировани . Поскольку при быстром сканировании импульсный сигнал не успевает зар дить входные емкости триггера, это преп тствует опрокидыванию триггера. Этот эффект вл етс положительным дл проверки качества сканировани , имитиру реальный процесс дефектоскопии, когда тоже при быстром сканировании имеют место пропуски дефектов (не успевает заметить оператор им- пульс на экране дефектоскопа, или релейный блок не срабатывает, из-за накоплени амплитуды управл ющего напр жени при малом количестве импульсов). Формула изобретени 1. Устройство дл проверки качества сканировани при имитации процесса дефектоскопии , содержащее площадку сканировани в виде участка стенки плоского или

фасонного конструктивного элемента, перемещаемый на площадке сканировани дат- чик-преобразователь и индикаторы контрольных точек траектории перемещени датчика-преобразовател , от л и ч а ю- щ е е с тем, что, с целью повышени точности проверки, оно дополнительно снабженодатчиками-приемниками сканирующего сигнала, расположенными с противоположной стороны стенки, основными триггерами по числу датчиков и блоком установки исходного состо ни триггеров, первый вход триггера соединен с соответствующим датчиком-приемником, второй вход триггера - с соответствующим индикатором.
2. Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что по крайней мере один датчик- приемник сканирующего сигнала установлен с возможностью перемещени в пределах площадки сканировани .
3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- ще е с тем, что оно содержит дополнительные датчики-приемники, установленные

вдоль заданной траектории сканировани , и дополнительные триггеры по их числу, каждый дополнительный триггер включен последовательно в цепь между основным триггером и индикатором, а выход дополнительного датчика-приемника соединен cj вторым входом соответствующего основного триггера,:.. :
4. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с тем. что оно содержит первую группу дополнительных датчиков-пр иемн и- ков. выходы которого соединены параллельно и подключены к второму входу основного

триггера, и вторую группу дополнительных датчиков-приемников, расположенных между датчиками первой группы, а выходы датчиков второй группы соединены параллельно и подключены к первому входу основного Триггера, а между основным триггером и индикатором включена цепочка триггеров, число которых равно числу дополнительных триггеров в соответствующей группе.

.. . :. .-. -.. .

(Вир. 1

ФИГ. 2 .

v: