RU2298180C2 - Device for ultrasonic test of sheet metal - Google Patents

Device for ultrasonic test of sheet metal Download PDF

Info

Publication number
RU2298180C2
RU2298180C2 RU2005122963/28A RU2005122963A RU2298180C2 RU 2298180 C2 RU2298180 C2 RU 2298180C2 RU 2005122963/28 A RU2005122963/28 A RU 2005122963/28A RU 2005122963 A RU2005122963 A RU 2005122963A RU 2298180 C2 RU2298180 C2 RU 2298180C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sheet
platform
electromagnetic
acoustic transducers
edges
Prior art date
Application number
RU2005122963/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Васильевич Кириков (RU)
Андрей Васильевич Кириков
Александр Николаевич Забродин (RU)
Александр Николаевич Забродин
Алексей Михайлович Кашин (RU)
Алексей Михайлович Кашин
Николай Валентинович Калачев (RU)
Николай Валентинович Калачев
Владимир Александрович Щербаков (RU)
Владимир Александрович Щербаков
Николай Викторович Барбашин (RU)
Николай Викторович Барбашин
Игорь Дмитриевич Раков (RU)
Игорь Дмитриевич Раков
В чеслав Владимирович Пашнин (RU)
Вячеслав Владимирович Пашнин
Сергей Владимирович Башилов (RU)
Сергей Владимирович Башилов
Сергей Александрович Николаев (RU)
Сергей Александрович Николаев
Александр Сергеевич Сиземский (RU)
Александр Сергеевич Сиземский
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Нординкрафт" (ОАО "Нординкрафт")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Нординкрафт" (ОАО "Нординкрафт") filed Critical Открытое акционерное общество "Нординкрафт" (ОАО "Нординкрафт")
Priority to RU2005122963/28A priority Critical patent/RU2298180C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2298180C2 publication Critical patent/RU2298180C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

FIELD: testing engineering.
SUBSTANCE: device comprises two platforms. The first platform is mounted for permitting movement transversely to the sheet to be tested, and the second platform is unmovable. The movable platform is provided with beams having electromagnetic acoustical converters. The beams have pickups of displacements and pickups of position of the sheet edges. The unmovable platform mounted in front of the movable platform in the direction of movement of the sheet is provided with optical pickups.
EFFECT: enhanced reliability.
13 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к методам неразрушающего контроля горячего и холодного листового проката с использованием электромагнитно-акустических преобразователей.The invention relates to methods for non-destructive testing of hot and cold sheet metal using electromagnetic acoustic transducers.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Известен способ ультразвукового контроля и устройство для его осуществления [1]. Устройство содержит корпуса, на которых установлены блоки акустических преобразователей, средства для перемещения корпусов, датчик измерения пройденного пути с индикатором наличия акустического контакта, дефектоскоп с микропроцессором. Корпуса соединены между собой с возможностью изменения расстояния между ними и фиксации в различных положениях. Блоки акустических преобразователей подпружинены относительно корпусов, а на одном из корпусов установлен подпружиненный датчик измерения пройденного пути.A known method of ultrasonic testing and a device for its implementation [1]. The device contains enclosures on which acoustic transducer blocks are mounted, means for moving the enclosures, a sensor for measuring the distance traveled with an indicator of the presence of acoustic contact, a flaw detector with a microprocessor. The cases are interconnected with the possibility of changing the distance between them and fixing in different positions. The acoustic transducer blocks are spring-loaded relative to the housings, and a spring-loaded sensor for measuring the distance traveled is installed on one of the housings.

К недостатку устройства относится невозможность непрерывного перемещения корпусов с блоками акустических преобразователей относительно друг друга. Эти перемещения осуществляются в известном устройстве при помощи регулировочно-фиксирующего механизма, причем раздвижение корпусов выполняют вручную.The disadvantage of this device is the impossibility of continuous movement of buildings with blocks of acoustic transducers relative to each other. These movements are carried out in a known device using the adjusting-fixing mechanism, and the extension of the housings is performed manually.

Кроме того, пружинная подвеска блоков преобразователей не гарантирует их от повреждения при скольжении по поверхности листа.In addition, the spring suspension of the converter units does not guarantee them from damage when sliding over the surface of the sheet.

Известен способ бесконтактного ультразвукового контроля сортового проката и труб и установка для его осуществления [2], содержащая транспортную линию с приводными и неприводными роликами, многоканальный маркер, механизм сканирования с несколькими блоками преобразователей, измерители перемещения контролируемого объекта и оптический датчик, находящийся в точке начала осей координат.A known method of non-contact ultrasonic testing of long products and pipes and an installation for its implementation [2], comprising a transport line with drive and non-drive rollers, a multi-channel marker, a scanning mechanism with several transducer blocks, displacement meters of the controlled object and an optical sensor located at the point of origin of the axes coordinates.

Однако в известном устройстве блоки преобразователей размещены на определенных расстояниях друг от друга вдоль объекта контроля и не могут перемещаться относительно объекта контроля при изменении его положения в пространстве, что может привести к ошибке при определении координат переднего или заднего конца и сбою в работе маркера и снижению эффективности сканирования.However, in the known device, the transducer blocks are placed at certain distances from each other along the control object and cannot move relative to the control object when its position in space changes, which can lead to an error in determining the coordinates of the front or rear end and malfunction of the marker and reduce efficiency scan.

Известно устройство для обнаружения дефектов с помощью ультразвука, содержащее ультразвуковой сканер с ультразвуковым зондом для двухмерного сканирования поверхности листов, привод для сканера и вычислительный блок, управляющий сканером, принятое за прототип [3].A device for detecting defects using ultrasound, comprising an ultrasound scanner with an ultrasound probe for two-dimensional scanning of the surface of the sheets, a drive for the scanner and a computing unit that controls the scanner, adopted as a prototype [3].

Однако в известном устройстве отсутствуют механизмы автоматического поиска продольных и поперечных кромок поверхности объекта контроля. Кроме того, при сканировании контролируемый лист неподвижен, что не дает возможности использовать известное устройство при движении листа, например, по рольгангу.However, in the known device there are no mechanisms for automatically searching the longitudinal and transverse edges of the surface of the object of control. In addition, when scanning the controlled sheet is stationary, which makes it impossible to use the known device when the sheet is moving, for example, along the rolling table.

Раскрытие сущности изобретенияDisclosure of the invention

В основу изобретения поставлена задача создания устройства для ультразвукового контроля листового проката, которое обеспечивало бы оптимальное расположение и непрерывное перемещение блоков ультразвуковых преобразователей в зависимости от положения листа и автоматический поиск его продольных и поперечных кромок в процессе движения по рольгангу для обеспечения 100% плотности контроля.The basis of the invention is the task of creating a device for ultrasonic testing of sheet metal, which would ensure the optimal location and continuous movement of the blocks of ultrasonic transducers depending on the position of the sheet and the automatic search for its longitudinal and transverse edges during movement along the roller table to ensure 100% control density.

Поставленная задача решается тем, что устройство для ультразвукового контроля листового проката, содержащее блоки электромагнитно-акустических преобразователей, датчики положения листа относительно оси рольганга и систему автоматики, согласно изобретению, выполнено в виде двух платформ (11, 53), одна из которых (11) установлена с возможностью перемещений поперек листа, а другая (53) установлена неподвижно, на подвижной платформе (11) установлены, по меньшей мере, две балки (2, 3) с линейками электромагнитно-акустических преобразователей (32) для ультразвукового контроля основного металла и одна балка (1) с блоком электромагнитно-акустических преобразователей (32) для поиска и контроля левой кромки листа, первая балка (2) с линейками электромагнитно-акустических преобразователей для ультразвукового контроля основного металла закреплена на ней неподвижно, вторая балка (3) с линейками электромагнитно-акустических преобразователей для ультразвукового контроля основного металла установлена с возможностью перемещений вдоль продольной оси платформы (11) поперек листа (25), балка (1) с блоком электромагнитно-акустических преобразователей для поиска и ультразвукового контроля левой кромки листа установлена на подвижной платформе (11) с возможностью перемещений параллельно ее продольной оси на расстояние, большее половины ширины контролируемого листа, на второй балке (3) установлены датчик положения продольной правой кромки листа (8, 9), жестко связанный с балкой, привод с датчиком линейных перемещений (15, 16), обеспечивающий заданное положение балки относительно кромок листа и первой балки (3) и заданное перекрытие зон контроля листа линейками электромагнитно-акустических преобразователей, на первой балке (2) установлен датчик положения продольной правой кромки листа (6, 7), жестко связанный с балкой и платформой (11), на балке (1) с блоком электромагнитно-акустических преобразователей (32) для поиска и контроля левой кромки листа установлены привод (13) с датчиком линейных перемещений (14), обеспечивающий заданное положение относительно левой кромки контролируемого листа, и датчик положения продольной левой кромки (4, 5) листа (25), на неподвижной платформе (53), установленной перед подвижной платформой (11), по ходу движения контролируемого листа (25), симметрично относительно оси рольганга, установлены блоки оптических датчиков (31) поиска продольных кромок контролируемого листа, снабженные приводами (17, 19), и стационарные оптические датчики (56, 57) для обнаружения листа под неподвижной платформой, установленные на противоположных ее концах, на неподвижной платформе и на рельсовом пути подвижной платформы установлены измерительные ролики (24, 27, 30) для определения координат положения передней и задней поперечных кромок контролируемого листа (25), а перед неподвижной платформой установлены линейки (21, 22) с оптическими датчиками (87, 88) для контроля формы поперечных кромок контролируемого листа и определения начала и конца ультразвукового контроля. Датчики (4, 6, 8) положения продольных кромок контролируемого листа 25 содержат раму, рычаг холостой, шарнир, ось, тягу, рычаг приводной, пневмоцилиндр с магнитной линейкой на штоке, ось, замыкатель, к центру которого присоединено отсчетное устройство линейного перемещения, сферический шарнир, накладки, стопор, упор, втулку, винт, крышку, кронштейн, причем перемещение центра замыкателя соответствует перемещению точки, лежащей посередине между накладками.The problem is solved in that the device for ultrasonic testing of sheet metal containing blocks of electromagnetic-acoustic transducers, position sensors of the sheet relative to the axis of the roller table and the automation system, according to the invention, is made in the form of two platforms (11, 53), one of which (11) installed with the possibility of movement across the sheet, and the other (53) is fixed, at least two beams (2, 3) with lines of electromagnetic-acoustic transducers (32) for ultrasonic testing of the base metal and one beam (1) with a block of electromagnetic-acoustic transducers (32) for searching and monitoring the left edge of the sheet, the first beam (2) with a line of electromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic testing of the base metal is fixed on it, the second beam (3) with a line of electromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic testing of the base metal is installed with the possibility of movement along the longitudinal axis of the platform (11) across the sheet (25), the beam (1) with block m of electromagnetic-acoustic transducers for searching and ultrasonic monitoring of the left edge of the sheet is mounted on a movable platform (11) with the possibility of moving parallel to its longitudinal axis a distance greater than half the width of the sheet being monitored, a position sensor for the longitudinal right edge of the sheet is installed on the second beam (3) ( 8, 9), rigidly connected to the beam, a drive with a linear displacement sensor (15, 16), providing a predetermined position of the beam relative to the edges of the sheet and the first beam (3) and a predetermined overlap of the control zones the lines of electromagnetic-acoustic transducers, on the first beam (2) there is a position sensor for the longitudinal right edge of the sheet (6, 7), rigidly connected with the beam and the platform (11), on the beam (1) with the block of electromagnetic-acoustic transducers (32) To search and control the left edge of the sheet, a drive (13) with a linear displacement sensor (14) is installed, which provides a predetermined position relative to the left edge of the controlled sheet, and a position sensor of the longitudinal left edge (4, 5) of the sheet (25), on a fixed platform (53 ) installed in front of the movable platform (11), in the direction of the controlled sheet (25), symmetrically relative to the axis of the roller table, there are installed blocks of optical sensors (31) for searching the longitudinal edges of the controlled sheet, equipped with drives (17, 19), and stationary optical sensors (56, 57 ) for detecting a sheet under a fixed platform, measuring rollers (24, 27, 30) installed on the opposite ends of the platform, on the fixed platform and on the rail of the moving platform, to determine the position coordinates of the front and rear transverse to Omoko controlled sheet (25), and before the fixed platform mounted bars (21, 22) with optical sensors (87, 88) to control the shape of the transverse edges of the sheet being inspected and to determine the beginning and end of ultrasonic testing. Sensors (4, 6, 8) of the position of the longitudinal edges of the controlled sheet 25 contain a frame, an idle lever, a hinge, an axis, a rod, a drive lever, a pneumatic cylinder with a magnetic ruler on the rod, an axis, a contact, to the center of which a reading device for linear displacement is attached, spherical hinge, pads, stopper, emphasis, sleeve, screw, cover, bracket, and the movement of the center of the contactor corresponds to the movement of the point lying in the middle between the pads.

Обнаружив переднюю кромку листа оптическими датчиками на неподвижной платформе, система автоматики определяет неровность передней поперечной кромки и начало для ультразвукового контроля листа.Having detected the front edge of the sheet with optical sensors on a fixed platform, the automation system determines the roughness of the front transverse edge and the beginning for ultrasonic inspection of the sheet.

Далее лист транспортируется в зону поиска продольных кромок. Контроль перемещения листа при этом осуществляется по показаниям датчиков перемещения (например, энкодеров).Next, the sheet is transported to the search area of the longitudinal edges. The movement control of the sheet is carried out according to the testimony of displacement sensors (for example, encoders).

При входе листа в зону поиска продольных кромок правый и левый блоки оптических датчиков выполняют алгоритм поиска правой и левой кромки листа. Контроль положения продольных кромок листа относительно оси рольганга осуществляется по показаниям датчиков перемещения (энкодеров).When a sheet enters the search area for longitudinal edges, the right and left blocks of optical sensors perform the search algorithm for the right and left edges of the sheet. The position of the longitudinal edges of the sheet relative to the axis of the roller table is controlled by the readings of displacement sensors (encoders).

После того как правая и левая кромки листа найдены, информация об их положении передается на приводы подвижной платформы, подвижной балки с линейками электромагнитно-акустических преобразователей и балки с блоками электромагнитно-акустическими преобразователями для поиска и контроля левой кромки листа. По этим показаниям система автоматики позиционирует указанные устройства в положение найденных кромок. Контроль положения подвижной платформы и балок с линейками электромагнитно-акустических преобразователей относительно оси рольганга осуществляется по показаниям соответствующих датчиков перемещения (энкодеров).After the right and left edges of the sheet are found, information about their position is transmitted to the drives of the movable platform, the movable beam with the lines of electromagnetic-acoustic converters and the beam with blocks of electromagnetic-acoustic converters to search and control the left edge of the sheet. According to these indications, the automation system positions the specified devices in the position of the edges found. The position of the movable platform and beams with rulers of electromagnetic-acoustic transducers relative to the axis of the roller table is controlled by the readings of the corresponding displacement sensors (encoders).

При входе листа в зону работы балки с блоком электромагнитно-акустических преобразователей для поиска и ультразвукового контроля левой кромки листа подвижная платформа перемещается в сторону левой кромки листа до обнаружения кромки механическим датчиком слежения. В процессе контроля листа положение блока электромагнитно-акустических преобразователей относительно левой кромки листа поддерживается по показаниям этого датчика.When the sheet enters the work area of the beam with a block of electromagnetic-acoustic transducers for searching and ultrasonic testing of the left edge of the sheet, the movable platform moves towards the left edge of the sheet until the edge is detected by a mechanical tracking sensor. In the process of sheet control, the position of the block of electromagnetic-acoustic transducers relative to the left edge of the sheet is maintained according to the readings of this sensor.

При входе листа в зону работы балки с линейкой электромагнитно-акустических преобразователей, закрепленной неподвижно на подвижной платформе, платформа перемещается в сторону правой кромки листа до обнаружения кромки механическим датчиком слежения. В процессе контроля листа положение линейки электромагнитно-акустических преобразователей относительно правой кромки листа поддерживается по показаниям этого датчика. Коррекция положения осуществляется перемещением платформы. Контроль положения платформы осуществляется по показаниям датчика перемещения (например, энкодера). Количество электромагнитно-акустических преобразователей, осуществляющих контроль данного листа, определяется исходя из ширины листа по показаниям оптических датчиков поиска и положения продольных кромок листа.When the sheet enters the work area of the beam with a line of electromagnetic-acoustic transducers fixed motionless on a movable platform, the platform moves toward the right edge of the sheet until the edge is detected by a mechanical tracking sensor. In the process of sheet control, the position of the line of electromagnetic-acoustic transducers relative to the right edge of the sheet is maintained according to the readings of this sensor. Correction of the position is carried out by moving the platform. Monitoring the position of the platform is carried out according to the readings of the displacement sensor (for example, encoder). The number of electromagnetic-acoustic transducers that control this sheet is determined based on the sheet width according to the readings of the optical search sensors and the position of the longitudinal edges of the sheet.

При входе листа в зону работы подвижной балки с линейкой электромагнитно-акустических преобразователей подвижная балка перемещается в сторону правой кромки листа до обнаружения кромки механическим датчиком слежения. В процессе контроля листа положение линейки электромагнитно-акустических преобразователей относительно правой кромки листа поддерживается по показаниям этого датчика. Коррекция положения осуществляется перемещением балки с линейкой электромагнитно-акустических преобразователей. Контроль положения подвижной балки с линейкой электромагнитно-акустических преобразователей осуществляется по показаниям датчика перемещения (энкодера). Количество электромагнитно-акустических преобразователей (ЭМАП), осуществляющих контроль данного листа, определяется исходя из ширины листа по показаниям оптических датчиков поиска и положения продольных кромок листа.When the sheet enters the working area of the movable beam with a line of electromagnetic-acoustic transducers, the movable beam moves towards the right edge of the sheet until the edge is detected by a mechanical tracking sensor. In the process of sheet control, the position of the line of electromagnetic-acoustic transducers relative to the right edge of the sheet is maintained according to the readings of this sensor. Correction of the position is carried out by moving the beam with a line of electromagnetic-acoustic transducers. The position of the movable beam with a line of electromagnetic-acoustic converters is controlled by the readings of the displacement sensor (encoder). The number of electromagnetic acoustic transducers (EMAT) that control this sheet is determined based on the sheet width according to the readings of optical search sensors and the position of the longitudinal edges of the sheet.

Краткое описание чертежей:Brief Description of the Drawings:

фиг.1 изображает схему устройства для ультразвукового контроля листового проката в плане;figure 1 depicts a diagram of a device for ultrasonic testing of sheet metal in plan;

фиг.2 - схема расположения блоков ЭМАП для контроля основного металла и левой продольной кромки листа на подвижной платформе относительно контролируемого листа;figure 2 - arrangement of EMAT blocks for monitoring the base metal and the left longitudinal edge of the sheet on a movable platform relative to the controlled sheet;

фиг.3 - механизм перемещения подвижной балки с линейкой ЭМАП для контроля основного металла на подвижной платформе, сечение А-А;figure 3 - mechanism for moving a movable beam with a ruler EMAT for monitoring the base metal on a moving platform, section aa;

фиг.4 - то же, сечение Б-Б;figure 4 is the same, section bB;

фиг.5 - то же, сечение В-В;5 is the same, section bb;

фиг.6 - механизм перемещения механического датчика слежения левой продольной кромки на балке с блоком ЭМАП, установленной подвижно на подвижной платформе, сечение Д-Д;6 is a mechanism for moving a mechanical sensor for tracking the left longitudinal edge on a beam with an EMAT unit mounted movably on a moving platform, section DD;

фиг.7 - неподвижная платформа с блоками оптических датчиков, сечение Г-Г;7 is a stationary platform with blocks of optical sensors, section GG;

фиг.8 - тоже, сечение Е-Е;Fig.8 is also a cross-section EE;

фиг.9 - механический датчик слежения (положения) продольных кромок контролируемого листа;Fig.9 - mechanical sensor tracking (position) of the longitudinal edges of the controlled sheet;

фиг.10 - то же, вид И;figure 10 is the same, view And;

фиг.11 - то же, положение датчика при изменении положения контролируемого листа в плане;11 - the same position of the sensor when changing the position of the controlled sheet in the plan;

фиг.12 - то же, вид К;12 is the same, view K;

фиг.13 - вид Ж на блок ЭМАП (фиг.6).Fig.13 is a view of W on the EMAT unit (Fig.6).

Описание изобретенияDescription of the invention

Устройство содержит (фиг.1) балку 1 с блоком ЭМАП 32 для поиска и ультразвукового контроля левой кромки листа 25, балку 2 с линейкой ЭМАП 32 для ультразвукового контроля основного металла, балку 3 с линейкой ЭМАП 32 для ультразвукового контроля основного металла, механический датчик 4 положения левой продольной кромки с пневматическим приводом 5, механический датчик 6 положения правой продольной кромки, установленный на балке 2 с пневматическим приводом 7, механический датчик 8 положения правой продольной кромки с пневматическим приводом 9, регулируемый электромеханический привод 10 подвижной платформы 11 с датчиком (энкодером) 12 линейных перемещений платформы 11, регулируемый электромеханический привод 13 балки 1 с датчиком 14 (энкодером) линейных перемещений балки 1, регулируемый электромеханический привод 15 балки 3 с датчиком 16 (энкодером) линейных перемещений балки 3, регулируемый электромеханический привод 17 с датчиком 18 (энкодером) линейных перемещений блока оптических датчиков 31 поиска левой продольной кромки, регулируемый электромеханический привод 19 с датчиком 18 (энкодером) линейных перемещений блока оптических датчиков 31 поиска правой продольной кромки, верхнюю линейку 21 оптических датчиков 87 поиска поперечных кромок листа 25, нижнюю линейку 22 оптических датчиков 88 поиска поперечных кромок листа 25, датчик (энкодер) 23 измерительного ролика 24 на неподвижной платформе 25, датчик (энкодер) 26 измерительного ролика 27 на рельсовом пути 28 подвижной платформы 11, датчик (энкодер) 29 измерительного ролика 30 на рельсовом пути 28 подвижной платформы 11.The device comprises (Fig. 1) a beam 1 with an EMAP 32 block for searching and ultrasonic testing of the left edge of the sheet 25, a beam 2 with an EMAP 32 line for ultrasonic testing of the base metal, a beam 3 with an EMAP 32 line for ultrasonic testing of the base metal, a mechanical sensor 4 the position of the left longitudinal edge with a pneumatic actuator 5, a mechanical sensor 6 of the position of the right longitudinal edge mounted on a beam 2 with a pneumatic actuator 7, a mechanical sensor 8 of the position of the right longitudinal edge with a pneumatic actuator 9, adjustable adjustable electromechanical drive 10 of a movable platform 11 with a sensor (encoder) 12 linear displacements of the platform 11, adjustable electromechanical drive 13 of a beam 1 with a sensor 14 (encoder) of linear displacements of a beam 1, adjustable electromechanical drive 15 of a beam 3 with a sensor 16 (encoder) of linear displacements of a beam 3, an adjustable electromechanical drive 17 with a sensor 18 (encoder) of linear displacements of the block of optical sensors 31 searching for the left longitudinal edge, an adjustable electromechanical drive 19 with a sensor 18 (encoder) l linear displacements of the block of optical sensors 31 search for the right longitudinal edge, the upper line 21 of optical sensors 87 search for the transverse edges of the sheet 25, the lower line 22 of optical sensors 88 search for the transverse edges of the sheet 25, the sensor (encoder) 23 of the measuring roller 24 on a fixed platform 25, the sensor ( encoder) 26 of the measuring roller 27 on the rail track 28 of the mobile platform 11, the sensor (encoder) 29 of the measuring roller 30 on the rail track 28 of the mobile platform 11.

Платформа 11 установлена с возможностью перемещений поперек листа 25.The platform 11 is mounted with the possibility of movement across the sheet 25.

Балка 1 с блоком ЭМАП 32 установлена на подвижной платформе 11 с возможностью перемещений параллельно ее оси на расстояние, большее половины ширины контролируемого листа 25 (ход-S). Балка 2 с линейкой ЭМАП 32 установлена на платформе 11 неподвижно. Балка 3 с линейкой ЭМАП 32 установлена на платформе 11 неподвижно. Линейка ЭМАП 32, установленная на подвижной балке 3, в любом положении перекрывает линейку ЭМАП 32, установленную на неподвижной балке 2 (фиг.2).The beam 1 with the EMAT 32 is mounted on a movable platform 11 with the possibility of displacements parallel to its axis by a distance greater than half the width of the controlled sheet 25 (stroke-S). The beam 2 with the EMAT 32 line is mounted on the platform 11 motionless. The beam 3 with the EMAT 32 line is mounted on the platform 11 motionless. The EMAT 32 line mounted on the movable beam 3, in any position, overlaps the EMAT 32 line mounted on the fixed beam 2 (Fig.2).

Механизм перемещения подвижной балки 3 с линейкой ЭМАП для контроля основного металла на подвижной платформе (сечение А-А; фиг.3-5) содержит цепную передачу 33, кронштейн 34 правый, кронштейн 35 левый, подвеску 36 левую, подвеску 37 правую, конечные выключатели 38, зажим 39, направляющие ролики 40, 41, опорный валик 42, направляющие ролики 43, направляющую пластину 44.The mechanism for moving the movable beam 3 with an EMAT line for monitoring the base metal on a moving platform (section A-A; Figs. 3-5) contains a chain gear 33, a bracket 34 right, a bracket 35 left, a suspension 36 left, a suspension 37 right, limit switches 38, clip 39, guide rollers 40, 41, support roller 42, guide rollers 43, guide plate 44.

Механизм перемещения (фиг.6) механического датчика 4 положения левой продольной кромки на балке 1 с блоком ЭМАП, установленной подвижно на подвижной платформе (сечение Д-Д), содержит электромеханический привод 45 с датчиком 46 линейных перемещений балки 1, кронштейн 47, раму 48, цепную передачу 49, конечный выключатель 50, каретку 51, кабельный трак 52.The movement mechanism (Fig.6) of the mechanical sensor 4 of the position of the left longitudinal edge on the beam 1 with the EMAT unit mounted movably on a moving platform (section DD) contains an electromechanical drive 45 with a sensor 46 for linear movements of the beam 1, bracket 47, frame 48 , chain transmission 49, limit switch 50, carriage 51, cable track 52.

Неподвижная платформа 53 с блоками оптических датчиков 31 (фиг.7, сеч.Г-Г, фиг.8, сечение Е-Е) содержит неподвижную платформу 53, устройства 54 и 55 для поиска продольных кромок, каждое из которых содержит оптические датчики 56 и 57 для поиска листа, каретку 58, трос 59, кабель 60 от оптических датчиков 31, гибкую трубку от блока оптических датчиков 31, роликовые опоры 62, направляющую 63, поводок 64, цепную передачу 65, конечный выключатель 66, короб 67 каретки 58, через который подается сжатый воздух для охлаждения датчиков 31 при дефектоскопии горячего листового проката.The fixed platform 53 with blocks of optical sensors 31 (Fig. 7, section G-G, Fig. 8, section EE) contains a fixed platform 53, devices 54 and 55 for searching for longitudinal edges, each of which contains optical sensors 56 and 57 for sheet search, carriage 58, cable 59, cable 60 from optical sensors 31, flexible tube from optical sensor unit 31, roller bearings 62, guide 63, leash 64, chain transmission 65, limit switch 66, box 67 of carriage 58, through which is supplied with compressed air for cooling the sensors 31 during flaw detection of hot sheet metal kata.

Механические датчики 4, 6, 8 положения продольных кромок контролируемого листа 25 (фиг.9 - 12, виды И, К) содержат раму 68, рычаг холостой 69, шарнир 70, ось 71, тягу 72, рычаг приводной 73, пневмоцилиндр 74 с магнитной линейкой на штоке, ось 75, замыкатель 76, к центру которого присоединено отсчетное устройство линейного перемещения, сферический шарнир 77, две накладки 78, касающиеся листа 25, стопор 79, упор 80, втулку 81, винт 82, крышку 83, кронштейн 84. Перемещение центра замыкателя 76 (т.К, фиг.10) соответствует перемещению точки т. С (фиг.11), лежащей посередине между накладками 78.Mechanical sensors 4, 6, 8 of the position of the longitudinal edges of the monitored sheet 25 (Figs. 9-12, views I, K) comprise a frame 68, an idle lever 69, a hinge 70, an axis 71, a rod 72, a drive lever 73, a pneumatic cylinder 74 with a magnetic with a ruler on the rod, axis 75, contactor 76, to the center of which a linear displacement reading device is attached, spherical joint 77, two plates 78 that touch the sheet 25, stop 79, stop 80, sleeve 81, screw 82, cover 83, bracket 84. Moving the center of the contactor 76 (t.K, Fig. 10) corresponds to the displacement of the point t. C (Fig. 11) lying in the middle between the overlap dkami 78.

Датчики 4, 6, 8 отличаются друг от друга только способом крепления к балкам 1, 2, 3.Sensors 4, 6, 8 differ from each other only in the way they are attached to the beams 1, 2, 3.

На балке 1 с блоком ЭМАП (фиг.13, вид Ж, фиг.6) смонтирован механизм подъема блока ЭМАП, содержащий рычажную систему 85 и пневмоцилиндр 86.On the beam 1 with the EMAT unit (Fig. 13, view G, Fig. 6), a lifting mechanism for the EMAT unit is mounted, comprising a lever system 85 and a pneumatic cylinder 86.

Описание работы устройстваDescription of the device

Лист 25 подается по рольгангу к балке 53, как показано на фиг.1. Датчики 56 и 57 фиксируют появление листа 25 перед установкой и включают систему оптических датчиков 87 и 88, расположенных на верхней 21 и нижней 22 линейках, между которыми находится лист 25. Автоматическая система, получив сигналы от датчиков, определяет форму передней поперечной кромки листа 25 и размер l1 неконтролируемой зоны.The sheet 25 is fed along the rolling table to the beam 53, as shown in figure 1. Sensors 56 and 57 detect the appearance of sheet 25 before installation and include a system of optical sensors 87 and 88 located on the upper 21 and lower 22 bars between which sheet 25 is located. The automatic system, receiving signals from the sensors, determines the shape of the front transverse edge of sheet 25 and size l 1 of the uncontrolled zone.

Одновременно опускается на лист измерительный ролик 24 с энкодером 23 и включаются устройства 54 и 55 с блоками оптических датчиков 32 для определения положения правой и левой продольных кромок листа 25. После определения формы передней поперечной кромки и положения продольных кромок листа 25 относительно оси рольганга полученная информация поступает на механизмы перемещения платформы 11, балки 1 для поиска левой кромки листа 25 и балки 3 для поиска правой кромки листа 25 и опускания линеек с ЭМАП-32 в момент прохождения под ними листа 25.At the same time, the measuring roller 24 with the encoder 23 is lowered onto the sheet and the devices 54 and 55 with the optical sensor units 32 are turned on to determine the position of the right and left longitudinal edges of the sheet 25. After determining the shape of the front transverse edge and the position of the longitudinal edges of the sheet 25 relative to the axis of the roller table, the received information is received on the mechanisms of movement of the platform 11, the beam 1 for searching the left edge of the sheet 25 and the beam 3 for searching the right edge of the sheet 25 and lowering the rulers with EMAP-32 at the moment the sheet 25 passes under them.

Автоматическая система (условно не показана) с учетом ширины листа определяет количество действующих ЭМАП-32 на линейках, расположенных на балках 2 и 3 и, получая информацию от датчиков 4, 6, 8 положения продольных кромок листа 25, датчика 16 положения платформы 11 и измерительных роликов 27 и 30 с энкодерами 26 и 29, непрерывно регулирует положение линеек с ЭМАП на балках 2 и 3 при помощи регулируемых электромеханических приводов 10, 13 и 15. При прохождении задней поперечной кромки листа 25 через линейки 21 и 22 с оптическими датчиками 87 и 88 автоматическая система определяет размер l2 неконтролируемой зоны и передает информацию на механизмы подъема линеек и блоков с ЭМАП 32 и приведения всех механизмов в исходное положение для приема и начала контроля следующего листа.The automatic system (not shown conditionally) taking into account the sheet width determines the number of active EMAT-32 on the rulers located on the beams 2 and 3 and, receiving information from the sensors 4, 6, 8 of the position of the longitudinal edges of the sheet 25, the sensor 16 of the position of the platform 11 and measuring rollers 27 and 30 with encoders 26 and 29, continuously adjusts the position of the EMAT rulers on the beams 2 and 3 using adjustable electromechanical drives 10, 13 and 15. When passing the rear transverse edge of the sheet 25 through the rulers 21 and 22 with optical sensors 87 and 88 automatic si theme defines the size of 2 l uncontrolled zones and transmits information on the lifting mechanisms of lines and blocks with EMAT 32 and bringing all the mechanisms in the initial position for reception and start control of the next sheet.

Предлагаемым устройством обеспечивается 100% ультразвуковой контроль горячих и холодных листов длиной L, без учета зон l1 и l2, имеющих кривизну больше допускаемой.The proposed device provides 100% ultrasonic control of hot and cold sheets of length L, excluding zones l 1 and l 2 having a curvature greater than permissible.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ №2137120.1. RF patent №2137120.

2. Патент РФ №2238553.2. RF patent No. 2238553.

3. Патент США №6588278.3. US patent No. 6588278.

Claims (1)

Устройство для ультразвукового контроля листового проката, содержащее блоки электромагнитно-акустических преобразователей, датчики положения листа относительно оси рольганга и систему автоматики, отличающееся тем, что оно выполнено в виде двух платформ, одна из которых установлена с возможностью перемещений поперек листа, а другая установлена неподвижно, на подвижной платформе установлены, по меньшей мере, две балки с линейками электромагнитно-акустических преобразователей для ультразвукового контроля основного металла и одна балка с блоком электромагнитно-акустических преобразователей для поиска и контроля левой кромки листа, первая балка с линейками электромагнитно-акустических преобразователей для ультразвукового контроля основного металла закреплена на ней неподвижно, вторая балка с линейками электромагнитно-акустических преобразователей для ультразвукового контроля основного металла установлена с возможностью перемещений вдоль продольной оси платформы поперек листа, балка с блоком электромагнитно-акустических преобразователей для поиска и ультразвукового контроля левой кромки листа установлена на подвижной платформе с возможностью перемещений параллельно ее продольной оси на расстояние, большее половины ширины контролируемого листа, на второй балке установлены датчик положения продольной правой кромки листа, жестко связанный с балкой, привод с датчиком линейных перемещений, обеспечивающий заданное положение балки относительно кромок листа и первой балки и заданное перекрытие зон контроля листа линейками электромагнитно-акустических преобразователей, на первой балке установлен датчик положения продольной правой кромки листа, жестко связанный с балкой и платформой, на балке с блоком электромагнитно-акустических преобразователей для поиска и контроля левой кромки листа установлены привод с датчиком линейных перемещений, обеспечивающий заданное положение относительно левой кромки контролируемого листа и датчик положения продольной левой кромки листа, на неподвижной платформе, установленной перед подвижной платформой, по ходу движения контролируемого листа, симметрично относительно оси рольганга установлены блоки оптических датчиков поиска продольных кромок контролируемого листа, снабженные приводами, и стационарные оптические датчики для обнаружения листа под неподвижной платформой, установленные на противоположных ее концах, на неподвижной платформе и на рельсовом пути подвижной платформы установлены измерительные ролики для определения координат положения передней и задней поперечных кромок контролируемого листа, а перед неподвижной платформой установлены линейки с оптическими датчиками для контроля формы поперечных кромок контролируемого листа и определения начала и конца ультразвукового контроля.A device for ultrasonic testing of sheet metal, containing blocks of electromagnetic-acoustic transducers, position sensors of the sheet relative to the axis of the roller table and an automation system, characterized in that it is made in the form of two platforms, one of which is installed with the ability to move across the sheet, and the other is stationary at least two beams with rulers of electromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic control of the base metal and one bulk and with a block of electromagnetic-acoustic transducers for searching and monitoring the left edge of the sheet, the first beam with the lines of electromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic control of the base metal is fixed on it, the second beam with the lines of electromagnetic-acoustic transducers for ultrasonic control of the base metal is movable along the longitudinal axis of the platform across the sheet, a beam with a block of electromagnetic-acoustic transducers for search and ultrasound Ukova control of the left edge of the sheet is mounted on a movable platform with the ability to move parallel to its longitudinal axis by a distance greater than half the width of the controlled sheet, on the second beam there is a position sensor for the longitudinal right edge of the sheet, rigidly connected to the beam, a drive with a linear displacement sensor, providing a predetermined position beams relative to the edges of the sheet and the first beam and the specified overlap of the control zones of the sheet with lines of electromagnetic-acoustic transducers, the first beam is set a position sensor for the longitudinal right edge of the sheet, rigidly connected with the beam and the platform, is mounted on the beam with the block of electromagnetic-acoustic transducers for searching and monitoring the left edge of the sheet; the edges of the sheet, on a fixed platform installed in front of the moving platform, in the direction of movement of the controlled sheet, symmetrically relative to the axis of the roller table blocks of optical sensors for searching the longitudinal edges of the controlled sheet, equipped with drives, and stationary optical sensors for detecting the sheet under the fixed platform, mounted at its opposite ends, measuring rollers are installed on the fixed platform and on the track rail of the moving platform to determine the position coordinates of the front and rear transverse edges of the controlled sheet, and in front of the fixed platform, rulers with optical sensors are installed to control the shape of the transverse edges to a controlled sheet and determine the beginning and end of ultrasonic testing.
RU2005122963/28A 2005-07-20 2005-07-20 Device for ultrasonic test of sheet metal RU2298180C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122963/28A RU2298180C2 (en) 2005-07-20 2005-07-20 Device for ultrasonic test of sheet metal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005122963/28A RU2298180C2 (en) 2005-07-20 2005-07-20 Device for ultrasonic test of sheet metal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2298180C2 true RU2298180C2 (en) 2007-04-27

Family

ID=38107093

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005122963/28A RU2298180C2 (en) 2005-07-20 2005-07-20 Device for ultrasonic test of sheet metal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2298180C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107290434A (en) * 2016-03-31 2017-10-24 上海金艺检测技术有限公司 Heavy slab ultrasound examination automatically controls method for searching edge
US9804131B2 (en) 2012-09-12 2017-10-31 Zhiheng Tian Electromagnetic ultrasonic transducer and on-line inspection system comprising same
RU192118U1 (en) * 2019-06-19 2019-09-04 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" Sheet Finder

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9804131B2 (en) 2012-09-12 2017-10-31 Zhiheng Tian Electromagnetic ultrasonic transducer and on-line inspection system comprising same
CN107290434A (en) * 2016-03-31 2017-10-24 上海金艺检测技术有限公司 Heavy slab ultrasound examination automatically controls method for searching edge
RU192118U1 (en) * 2019-06-19 2019-09-04 Закрытое акционерное общество "Ультракрафт" Sheet Finder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100523802C (en) Airplane body checking method and device
US20160304104A1 (en) System for inspecting rail with phased array ultrasonics
JP2844541B2 (en) Method and apparatus for laterally positioning a member moving along a rail
US20110209549A1 (en) Apparatus for and method of detecting defects in a rail joint bar
US10041909B2 (en) Portable ultrasonic testing device and ultrasonic testing method
FI58027C (en) ULTRALJUDSANLAEGGNING
RU2298180C2 (en) Device for ultrasonic test of sheet metal
WO2016168623A1 (en) System for inspecting rail with phased array ultrasonics
KR20150074554A (en) Ultrasonic testing apparatus for thick plate
JP3696715B2 (en) Running rail inspection method and apparatus
CN104309641B (en) A kind of rail line trauma detecting system
RU139681U1 (en) INSTALLATION FOR CONTACTLESS ULTRASONIC, AND / OR VORTEX, AND / OR MAGNETIC CONTROL OF CYLINDRICAL PRODUCTS
RU134132U1 (en) RAIL CONTROL DEVICE
KR101867704B1 (en) Ultrasonic testing apparatus
EP1798550B1 (en) Device for inspecting the interior of a material
RU2652511C1 (en) Method of micro cracks on the rail head rolling surface ultrasonic detection
CN112129838B (en) Double-channel defect positioning device
CN115656325A (en) Lamb wave based internal weld width detection method and device for lap joint laser welding head
RU2397491C1 (en) Method for ultrasonic inspection of cylindrical articles, including pipes and device for realising said method
RU194527U1 (en) Device for ultrasonic immersion pipe quality control
RU2762521C1 (en) Device for non-destructive testing of rolled metal
EA004845B1 (en) Method for measuring and/or machining a workpiece
RU2783753C1 (en) Ultrasonic method for detecting defects in the rail head
RU2238553C2 (en) Method for contact-free ultrasonic control of merchant rolled shapes and tubes and apparatus for performing the same
CN111521671B (en) Eddy current flaw detection method for surface cracks of steel rail

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20080828

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20090810

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140721