RU85661U1

RU85661U1 - SENSOR HEAD SCANNER

Info

Publication number: RU85661U1
Application number: RU2008145073/22U
Authority: RU
Inventors: Давид Израильевич Косовский; Ольга Сергеевна Малогина
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2009-08-10

Abstract

Сканер для чувствительной головки, содержащий основание, в котором подвижно с возможностью перемещения в продольном и поперечном направлениях горизонтальной плоскости относительно основания закреплена каретка с вертикальным сквозным отверстием, отличающийся тем, что основание выполнено П-образной формы, состоящим из двух вертикальных боковых частей и массивной горизонтальной части, в одной из боковых частей основания выполнено сквозное резьбовое отверстие, в котором расположен винт, а в верхней горизонтальной массивной части П-образного основания выполнен вытянутый в его продольном направлении прямоугольный паз, в котором с возможностью перемещения в его продольном направлении расположена расширенная часть каретки, вертикальное перемещение которой ограничено шляпками двух винтов, закрепленных в верхней части основания, кроме этого, в меньшей стороне расширенной части каретки выполнено резьбовое отверстие, в котором расположен винт, закрепленный неподвижно в продольном направлении в верхней части основания с возможностью вращаться в нем, а также в широкой боковой стороне основания, в его средней части, выполнено продольное отверстие, через которое в боковом сквозном резьбовом отверстие каретки расположен винт.A scanner for a sensitive head comprising a base in which a carriage with a vertical through hole is movably movably movable in the longitudinal and transverse directions of the horizontal plane relative to the base, characterized in that the base is made in a U-shape, consisting of two vertical side parts and a massive horizontal parts, in one of the side parts of the base there is a through threaded hole in which the screw is located, and in the upper horizontal massive part of the П-way of the base there is a rectangular groove elongated in its longitudinal direction, in which the extended part of the carriage is located with the possibility of moving in its longitudinal direction, the vertical movement of which is limited by the caps of two screws fixed in the upper part of the base, in addition, a threaded part is made in the smaller side of the expanded part of the carriage the hole in which the screw is located, fixed motionless in the longitudinal direction in the upper part of the base with the ability to rotate in it, as well as in the wide side On the side of the base, in its middle part, a longitudinal hole is made through which a screw is located in the lateral through threaded hole of the carriage.

Description

Полезная модель относится к неразрушающему контролю качества изделий, а именно к магнитному и вихретоковому контролю состояния поверхностного слоя металлоизделий, и может быть использована в различных отраслях машиностроения.The utility model relates to non-destructive testing of product quality, namely to magnetic and eddy current monitoring of the state of the surface layer of metal products, and can be used in various branches of engineering.

Известен сканер для чувствительной головки для вихретокового контроля, содержащий основание со сквозным отверстием, прижимную упругую пластину и направляющую (Свидетельство СССР №7976, 1978). Часть основания в месте расположения сквозного отверстия выполнена упругой так, что при размещении в этом отверстии накладного преобразователя он фиксируется в определенном положении относительно контролируемого участка изделия. Кроме этого, диаметр сквозного отверстия несколько меньше внешнего диаметра корпуса преобразователя. Поэтому при размещении корпуса преобразователя в сквозном отверстии за счет разницы их диаметров происходит надежная фиксация положения преобразователя в основании. Основным недостатком такого сканера является то, что с его помощью может проводится сканирование только в одном направлении.A known scanner for a sensitive head for eddy current control, containing a base with a through hole, a clamping elastic plate and a guide (USSR Certificate No. 7976, 1978). Part of the base at the location of the through hole is made elastic so that when placed on this hole patch transducer, it is fixed in a certain position relative to the controlled area of the product. In addition, the diameter of the through hole is slightly smaller than the outer diameter of the transducer housing. Therefore, when placing the transducer housing in the through hole, due to the difference in their diameters, the position of the transducer in the base is reliably fixed. The main disadvantage of such a scanner is that it can only scan in one direction.

Известен сканер для чувствительной головки, используемый в приборе для проверки качества магнитных порошков и суспензий (Устройство калибровочное Иа6.659.001), содержащее массивное металлическое основание в виде цельной шестисторонней рамки с внутренним свободным объемом, в который может вставляться сканируемый объект. На одной из широких сторон рамки укреплены две направляющие в виде цилиндрических стержней строго одинакового по их длине диаметра. На данных направляющих укреплен ползун, который посредством скользящих подшипников, сочлененных без зазора с направляющими, обеспечивает строго прямолинейное перемещение соединенной с ним каретки с вертикальным сквозным отверстием. В данном отверстие посредством винта укрепляется чувствительная головка для сканирования магнита, в котором расположена щель, вдоль которой магнитное поле монотонно убывает. С помощью сканера и чувствительной головки определяются числовые значения характеристики магнитного поля в каждой точке исследуемой прямой. Недостатком данного сканера являются высокая сложность и трудоемкость его точного изготовления. Кроме этого, такая конструкция сканера предусматривает точное соответствие его внутренних размеров сканируемому объекту Таким образом, для всех изделий с другими размерами данное устройство не подходит.A known scanner for a sensitive head used in a device for checking the quality of magnetic powders and suspensions (Calibration device Ia6.659.001), containing a massive metal base in the form of a solid six-sided frame with an internal free volume into which a scanned object can be inserted. On one of the wide sides of the frame two guides are fixed in the form of cylindrical rods of exactly the same diameter along their length. A slider is mounted on these guides, which, by means of sliding bearings articulated without a gap with the guides, ensures strictly rectilinear movement of the carriage connected to it with a vertical through hole. In this hole, by means of a screw, a sensitive head for scanning a magnet is fixed, in which a slot is located along which the magnetic field decreases monotonically. Using a scanner and a sensitive head, numerical values of the magnetic field characteristics are determined at each point of the line under investigation. The disadvantage of this scanner is the high complexity and the complexity of its accurate manufacture. In addition, this design of the scanner provides for an exact match of its internal dimensions to the scanned object. Thus, for all products with other sizes, this device is not suitable.

Предлагаемая полезная модель решает задачу изготовления недорогой и несложной конструкции сканера для чувствительной головки, характеризующейся простатой и удобством при сканировании контролируемой поверхности изделий любых габаритов.The proposed utility model solves the problem of manufacturing an inexpensive and uncomplicated scanner design for a sensitive head, characterized by a prostate and convenience when scanning a controlled surface of products of any size.

Для достижения этого технического результата основание сканера для чувствительной головки выполнено П-образной формы, состоит из двух вертикальных боковых частей и массивной горизонтальной части, в одной из боковых частей основания выполнено сквозное резьбовое отверстие, в котором расположен винт, а в верхней, горизонтальной массивной части П-образного основания выполнен, вытянутый в его продольном направлении прямоугольный паз, в котором с возможностью перемещения в его продольном направлении расположена расширенная часть каретки, вертикальное перемещение которой ограничено шляпками двух винтов, закрепленных в верхней части основания, кроме этого, в меньшей стороне расширенной части каретки выполнено резьбовое отверстие, в котором расположен винт, закрепленный неподвижно в продольном направлении в верхней части основания с возможностью вращаться в нем,а так же в широкой боковой стороне основания, в его средней части, выполнено продольное отверстие, через которое в боковом сквозном резьбовом отверстие каретки расположен винт.To achieve this technical result, the base of the scanner for the sensitive head is U-shaped, consists of two vertical side parts and a massive horizontal part, in one of the side parts of the base there is a through threaded hole in which the screw is located, and in the upper horizontal massive part A U-shaped base is made, a rectangular groove elongated in its longitudinal direction, in which an expanded part of the carriage is arranged to move in its longitudinal direction, the vertical movement of which is limited by the caps of two screws fixed in the upper part of the base, in addition, a threaded hole is made in the smaller side of the expanded part of the carriage, in which there is a screw fixed motionlessly in the longitudinal direction in the upper part of the base with the ability to rotate in it, as well as in the wide lateral side of the base, in its middle part, a longitudinal hole is made through which a screw is located in the side through threaded hole of the carriage.

Признаки, отличающие предлагаемый сканер для чувствительной головки от прототипа, позволяют проводить сканирование контролируемой поверхности изделий любых габаритов с помощью простого в изготовлении и удобного в работе недорогого устройства.The features that distinguish the proposed scanner for the sensitive head from the prototype allow scanning the controlled surface of products of any size using an easy-to-manufacture and easy-to-use inexpensive device.

Предлагаемый сканер для чувствительной головки иллюстрируется чертежом, представленным на фиг.1.The proposed scanner for a sensitive head is illustrated in the drawing shown in figure 1.

Сканер для чувствительной головки содержит основание I, выполненное в виде П-образной формы и состоит из двух вертикальных боковых частей и массивной горизонтальной части. В одной из боковых частей основания I выполнено сквозное боковое отверстие, в котором расположен винт II, с помощью которого осуществляется фиксация в определенном положении сканера чувствительной головки на поверхности сканируемого изделия. В верхней, горизонтальной массивной части П-образного основания I выполнен, вытянутый в его продольном направлении прямоугольный паз, в котором с возможностью перемещения в его продольном направлении расположена расширенная часть каретки III, вертикальное перемещение которой ограничено шляпками двух винтов IV, закрепленных в верхней части основания I. В меньшей стороне расширенной части каретки III выполнено резьбовое отверстие, в котором расположен винт V, закрепленный неподвижно в продольном направлении в верхней части основания I с возможностью вращаться в нем. Как видно на Фиг.1 винт V укреплен в основании I так, что он не может смещаться в горизонтальном направлении, чем обеспечивается перемещение в этом направлении каретки III при вращении винта V, расположенного в резьбовом отверстии каретки III. В каретке III имеется вертикальное сквозное отверстие для размещения в нем чувствительной головки, которая может фиксироваться в заданном положении с помощью винта VI. В широкой боковой стороне основания I, в его средней части, выполнено продольное отверстие, через которое в боковом сквозном резьбовом отверстие каретки III расположен винт VI. С помощью данного винта фиксируется положение чувствительной головки после смещения ее как в вертикальном направлении, так и после вращения чувствительной головки цилиндрической формы вокруг своей оси.The scanner for the sensitive head contains the base I, made in the form of a U-shaped and consists of two vertical side parts and a massive horizontal part. In one of the lateral parts of the base I, there is a through lateral hole in which the screw II is located, with the help of which the sensitive head is fixed in a certain position of the scanner on the surface of the scanned product. In the upper horizontal massive part of the U-shaped base I, there is made a rectangular groove elongated in its longitudinal direction, in which an expanded part of the carriage III is located with the possibility of moving in its longitudinal direction, the vertical movement of which is limited by the caps of two IV screws fixed in the upper part of the base I. On the smaller side of the expanded part of the carriage III, a threaded hole is made in which a screw V is located, fixed motionlessly in the longitudinal direction in the upper part of the base I with zhnosti rotate it. As can be seen in figure 1, the screw V is fixed in the base I so that it cannot be displaced in the horizontal direction, which ensures the movement of the carriage III in this direction during rotation of the screw V located in the threaded hole of the carriage III. The carriage III has a vertical through hole for receiving a sensitive head, which can be locked in position with a screw VI. A longitudinal hole is made in the wide lateral side of the base I, in its middle part, through which a screw VI is located in the lateral through threaded hole of the carriage III. Using this screw, the position of the sensitive head is fixed after displacing it both in the vertical direction and after rotation of the sensitive head in a cylindrical shape around its axis.

На фиг.2 показано основание I сканера для чувствительной головки, выполненное в виде П-образной формы, состоящего из двух вертикальных боковых частей и массивной горизонтальной части. В одной из боковых частей основания I выполнено сквозное резьбовое боковое отверстие 1, в котором располагается винт II, с помощью которого осуществляется фиксация в определенном положении сканера чувствительной головки на поверхности сканируемого изделия. В верхней, горизонтальной массивной части П-образного основания I выполнен, вытянутый в его продольном направлении прямоугольный паз 2, в котором с возможностью перемещения в его продольном направлении расположена расширенная часть каретки III, вертикальное перемещение которой ограничено шляпками двух винтов IV, закрепленных в верхней части основания I в резьбовых отверстиях 3. Ширина продольного паза 2 определяется размером расширенной части каретки III, а его длина - размерами сканируемого участка контролируемой поверхности. Размеры сквозного отверстия 4, в свою очередь, определяются размерами узкой части каретки III и сканируемого участка контролируемой поверхности. В широкой боковой стороне основания I, в его средней части, выполнено сквозное продольное отверстие 5, через которое в боковом сквозном резьбовом отверстие каретки III располагается винт VI. С помощью данного винта фиксируется положение чувствительной головки после смещения ее как в вертикальном направлении, так и после вращения чувствительной головки цилиндрической формы вокруг своей оси. На виде сверху и на одном из боковых видов основания I показан сквозной паз 6, в котором винт V укреплен в основании I так, что он не может смещаться в горизонтальном направлении, чем обеспечивается перемещение в этом направлении каретки III при вращении винта V, расположенного своей резьбовой частью в резьбовом отверстии каретки III. Крепление сканера для чувствительной головки на объекте осуществляется с помощью винта II, размещенного в резьбовом боковом отверстие основания I.Figure 2 shows the base I of the scanner for the sensitive head, made in the form of a U-shaped, consisting of two vertical side parts and a massive horizontal part. In one of the lateral parts of the base I, a through threaded side hole 1 is made, in which a screw II is located, with which a sensitive head is fixed in a certain position of the scanner on the surface of the scanned product. In the upper horizontal massive part of the U-shaped base I, there is made a rectangular groove 2 elongated in its longitudinal direction, in which an expanded part of the carriage III is located with the possibility of moving in its longitudinal direction, the vertical movement of which is limited by the caps of two screws IV fixed in the upper part the base I in the threaded holes 3. The width of the longitudinal groove 2 is determined by the size of the extended part of the carriage III, and its length is determined by the dimensions of the scanned area of the surface being monitored. The dimensions of the through hole 4, in turn, are determined by the dimensions of the narrow part of the carriage III and the scanned area of the controlled surface. In the wide lateral side of the base I, in its middle part, a through longitudinal hole 5 is made, through which a screw VI is located in the lateral through threaded hole of the carriage III. Using this screw, the position of the sensitive head is fixed after displacing it both in the vertical direction and after rotation of the sensitive head in a cylindrical shape around its axis. In the top view and on one of the side views of the base I, a through groove 6 is shown, in which the screw V is fixed in the base I so that it cannot be displaced in the horizontal direction, which ensures the movement of the carriage III in this direction during the rotation of the screw V located at its the threaded portion in the threaded hole of the carriage III. The scanner for the sensitive head is mounted on the object with screw II located in the threaded side hole of base I.

На фиг.3 показана каретка III, состоящая из широкой 7 и узкой 8 частей. В узкой части 8 просверлено сквозное резьбовое отверстие 9, в котором своей резьбовой частью располагается винт VI. В меньшей стороне расширенной части каретки III выполнено резьбовое отверстие 10, в котором располагается винт V, закрепляемый неподвижно в продольном направлении в верхней части основания I с возможностью вращаться в нем. Как видно на фиг.1, винт V укрепляется в основании I так, что он не может смещаться в горизонтальном направлении, чем обеспечивается перемещение в этом направлении каретки III при вращении винта V, расположенного своей резьбовой частью в резьбовом отверстии каретки III. В каретке III имеется вертикальное сквозное отверстие 11 для размещения в нем чувствительной головки, которая может фиксироваться в заданном положении с помощью винта VI. В широкой боковой стороне основания I, в его средней части, выполнено продольное отверстие, через которое в боковом сквозном резьбовом отверстие каретки III расположен винт VI. С помощью данного винта фиксируется положение чувствительной головки после смещения ее как в вертикальном направлении, так и после вращения чувствительной головки цилиндрической формы вокруг своей оси.Figure 3 shows the carriage III, consisting of a wide 7 and a narrow 8 parts. In a narrow part 8, a through threaded hole 9 is drilled, in which screw VI is located with its threaded part. On the smaller side of the expanded part of the carriage III, a threaded hole 10 is made, in which a screw V is located, fixed fixed in the longitudinal direction in the upper part of the base I with the possibility of rotation in it. As can be seen in figure 1, the screw V is fixed in the base I so that it cannot be displaced in the horizontal direction, which ensures the movement of the carriage III in this direction during rotation of the screw V located with its threaded part in the threaded hole of the carriage III. In the carriage III there is a vertical through hole 11 for accommodating a sensitive head therein, which can be locked in position with a screw VI. A longitudinal hole is made in the wide lateral side of the base I, in its middle part, through which a screw VI is located in the lateral through threaded hole of the carriage III. Using this screw, the position of the sensitive head is fixed after displacing it both in the vertical direction and after rotation of the sensitive head in a cylindrical shape around its axis.

На фиг.4 показан винт V, предназначенный для перемещения в горизонтальной плоскости каретки III с чувствительной головкой. В меньшей стороне расширенной части каретки III выполнено резьбовое отверстие 10, в котором располагается винт V, закрепляемый неподвижно в продольном направлении в верхней части основания I с возможностью вращаться в нем. Как видно на фиг.1 винт V укрепляется в основании I так, что он не может смещаться в горизонтальном направлении, чем обеспечивается перемещение в этом направлении каретки III при вращении винта V, располагаемого своей резьбовой частью в резьбовом отверстие 10 каретки III.Figure 4 shows the screw V, designed to move in the horizontal plane of the carriage III with a sensitive head. On the smaller side of the expanded part of the carriage III, a threaded hole 10 is made, in which a screw V is located, fixed fixed in the longitudinal direction in the upper part of the base I with the possibility of rotation in it. As can be seen in figure 1, the screw V is fixed in the base I so that it cannot be displaced in the horizontal direction, which ensures the movement of the carriage III in this direction by rotating the screw V located with its threaded part in the threaded hole 10 of the carriage III.

Работу сканера для чувствительной головки можно проиллюстрировать на примере сканирования с помощью предлагаемого устройства распределения магнитного поля вдоль прямой линии электромагнита прибора для проверки качества магнитных порошков и суспензий. По своим краям электромагнит ограничивается выступающими пластинами, которые мы можно использовать как упоры при сканировании. Для этого изготавливают ряд мерных немагнитных пластин известной длины. Устанавливая эти пластины к одной из выступающих боковых пластин электромагнита и прижимая к ним сканер получают возможность устанавливать его в заданные места вдоль линии изменения магнитного поля. Перед этим устанавливают на контролируемую поверхность электромагнита основание I сканера, сдвигают его в начало исследуемой линии, фиксируют сканер на магните с помощью винта II и вставляют в сквозное отверстие каретки III до упора с контролируемой поверхностью чувствительную головку цилиндрической внешней формы. После этого вращая винт V сдвигают каретку со сканером до линии изменения магнитного поля. По показаниям индикатора электронного блока чувствительной головки определяют максимальные показания индикатора, соответствующие точному нахождению головки над линией изменения магнитного поля. Затем в данном положении, поворачивая в сквозном отверстии головку вокруг своей оси, вновь определяют максимальное показание индикатора электронного блока и фиксируют это положение с помощью винта VI. Теперь, устанавливая мерные немагнитные пластины к одной из выступающих боковых пластин электромагнита, устанавливают сканер с чувствительной головкой в любую заданную точку линии изменения магнитного поля. Фиксируя с помощью индикатора чувствительной головки числовые значения магнитного поля в каждой точке заданного направления, определяют градуировочную характеристику магнитного поля исследуемой линии.The operation of the scanner for a sensitive head can be illustrated by the example of scanning using the proposed magnetic field distribution device along a straight line of the device’s electromagnet to check the quality of magnetic powders and suspensions. At its edges, the electromagnet is limited by protruding plates, which we can use as stops when scanning. For this, a number of measured non-magnetic plates of known length are made. By installing these plates to one of the protruding side plates of the electromagnet and pressing the scanner to them, they are able to install it in predetermined places along the line of change of the magnetic field. Before that, the scanner base I is installed on the controlled surface of the electromagnet, it is shifted to the beginning of the test line, the scanner is fixed on the magnet with the help of screw II and the sensitive cylinder head is inserted into the through hole of the carriage III until it stops with the surface to be controlled. After that, turning the screw V, the carriage with the scanner is shifted to the line of change in the magnetic field. According to the readings of the indicator of the electronic unit of the sensitive head, the maximum readings of the indicator corresponding to the exact location of the head above the line of change of the magnetic field are determined. Then, in this position, turning the head around the axis in the through hole, the maximum reading of the indicator of the electronic unit is again determined and this position is fixed with screw VI. Now, by installing dimensional non-magnetic plates to one of the protruding side plates of the electromagnet, a scanner with a sensitive head is installed at any given point on the line of change in the magnetic field. Using the sensitive head indicator, the numerical values of the magnetic field at each point of a given direction are fixed, and the calibration characteristic of the magnetic field of the line under study is determined.

Конструкция сканера для чувствительной головки П-образной формы позволяет контролировать изделия любых габаритов. Это обеспечивается тем что высота контролируемых изделий не ограничиваются внутренними размерами конструкции как в прототипе, а может быть любой. П-образная форма сканера позволяет устанавливать его на контролируемое изделие любой высоты. Выполнение сканера с любым расстоянием между его боковыми частями в сочетании с прижимным винтом II является технически совершенно несложной задачей и обеспечивает возможность устанавливать и закреплять сканер на изделии любой ширины. Таким образом, предлагаемая конструкция сканера для чувствительной головки обеспечивает возможность контроля изделий любых габаритов.The scanner design for the sensitive U-shaped head allows you to control products of any size. This is ensured by the fact that the height of the controlled products is not limited to the internal dimensions of the structure as in the prototype, but can be any. The U-shape of the scanner allows you to install it on a controlled product of any height. The implementation of the scanner with any distance between its side parts in combination with the clamping screw II is technically completely uncomplicated task and provides the ability to install and fix the scanner on the product of any width. Thus, the proposed scanner design for the sensitive head provides the ability to control products of any size.

Выполнение паза 2 основания I вытянутым в продольном направлении представляет возможность сканирования широкой полосы контролируемой поверхности, что обеспечивается также и тем, что в меньшей стороне расширенной части каретки III выполнено резьбовое отверстие 10, в котором расположен винт V, закрепленный неподвижно в продольном направлении в верхней части основания I с возможностью вращаться в нем. Как видно на фиг.1, винт V укреплен в основании 1 так, что он не может смещаться в горизонтальном направлении, чем достигается перемещение в этом направлении каретки III при вращении винта V, расположенного своей резьбовой частью в резьбовом отверстии 10 каретки III. Изготовления данного узла сканера является совершенно простым и нетрудоемким техническим решением.The execution of the groove 2 of the base I elongated in the longitudinal direction makes it possible to scan a wide strip of the surface to be monitored, which is also ensured by the fact that in the smaller side of the expanded part of the carriage III there is a threaded hole 10 in which a screw V is located, fixed stationary in the longitudinal direction in the upper part base I with the ability to rotate in it. As can be seen in figure 1, the screw V is fixed in the base 1 so that it cannot be displaced in the horizontal direction, thereby achieving a movement of the carriage III in this direction by rotating the screw V located with its threaded portion in the threaded hole 10 of the carriage III. The manufacture of this scanner unit is a completely simple and time-consuming technical solution.

Claims

A scanner for a sensitive head comprising a base in which a carriage with a vertical through hole is movably movably movable in the longitudinal and transverse directions of the horizontal plane relative to the base, characterized in that the base is made in a U-shape, consisting of two vertical side parts and a massive horizontal parts, in one of the side parts of the base there is a through threaded hole in which the screw is located, and in the upper horizontal massive part of the П-way of the base there is a rectangular groove elongated in its longitudinal direction, in which the extended part of the carriage is located with the possibility of moving in its longitudinal direction, the vertical movement of which is limited by the caps of two screws fixed in the upper part of the base, in addition, a threaded part is made in the smaller side of the expanded part of the carriage the hole in which the screw is located, fixed motionless in the longitudinal direction in the upper part of the base with the ability to rotate in it, as well as in the wide side On the side of the base, in its middle part, a longitudinal hole is made through which a screw is located in the lateral through threaded hole of the carriage.