SU1002947A2 - Устройство дл измерени ширины трещины в стальной ленте - Google Patents

Description

1

Изобретение отнсх;итс  к контролю магни-тньк материалов и может быть использовано в контрольно-измерительной технике дл  неразрушающего контрол  стальных лент, полос, рельс и т. д..

По основному авт. св. № 896528 известно устройство дл  измерени  ширины трещины в стальной ленте, содержащее посто нный магнит, индукционный преобразователь , последовательно соединенные усилитель, формирователь, две дифференциальные цепочки, триггер, ключ и циф- . ровой интегрирующий вольтметр, второй вход которого подключен к индукционному преобразователю С13

Однако устройство имеет недостаточную точность измерени  ввиду малой : помехозащищенности. Кроме того, устройство выдает ложную информацию о ширине трещины при любой импульсной помехе.

Целью изофетени   вл етс  повьпие- , кие точности измерени .

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено подключенными к усилителю последовательно соединенными вторым формирователем, элементом задержки, схемой совпадени , вторым ключем и блоком цифрового отсчета, второй вход схемы совпадени  подключен к первому формирователю, а второйвход второго ключа - к выходу вольтметра .

10

На фиг. 1 приведена схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы сигналов блоков устройства.

Устройство содержит посто нный нит 1, индукционный преобразователь 2 с измерительной катушкой, усилитель 3, первый формирователь 4, дифференцирующие цепи 5 и 6, триггер 7, ключ

8,цифровой интегрирующий вольтметр

20

9,второй формирователь 10, элемент 11 задержки, схема 12 совпадени , ключ 13 и блок 14 цифрового отсчета, причем выход катушки индукционного преобраэоваггел  2 соеййнен со входом парафазного усилител  3, выход которого соединен со входом первого формировател  4, ff&yx дифферетптрзпоших цепей 5 и 6, выходы которых подключены к установочному и сбросовому входам триггера 7, ЕЫХОД которого сое дикен через ключ 8 с управл н цим вх дом цифрового интегрируклцего вольтмет ра 9, измерительный вход которого под ключен к выходу индукционного преофа зовател  2, а инверсный выход парафаз ного усилител  3 соединен со входом ,второго формировател  Ю, выход котор го через элемент 11 задержки соединен с опнйм из в сопов схемы 12 совпацени второй вход которой соединен с выходо . первого формировател  4, выход схемы 12 совпадени  соединен с ключом 13, разрешакщим запись информации из ци(| рового интегрирующего вольтметра 9 в блок 14 цифрового отсчета. Устройство работает следующим обра зом. Значение ЭДС индуцируемой в измерительной катушке индукционного преобразовател  магнитным полем рассеивани  дефекта (трещины) определите   соотношением . и,(А-ю)2 ., ( j 21|())2 где сГ - ширина трешины; k - коэффициент пропорциональности по току; V - скорость перемещени  дефекта относительно индукционного преобразовател ; 1U. - абсолютна  магнитна  проницаемость среды; . ot W с - ширина и высота измерительной катушки; Д - значение зазора, между объектом контрол  и индукционным преобразователем; XeiVt текуща  координата местоположени  дефекта. График зависимости e(t) представлен . на фиг. 2 а. Анализ вьфажени  (1) поНазывает , что максимальное значе гае ЭДС дл  определенного значени  -t  вл  етс  фущошей двух переменных: скорости перемешени  дефекта v и ширина трещины -cf. , TajotM. обраэом, дл  определени  ширины трешины сГнеойсодимо знать значегдае ЭДС, которую можно измерить импульсным вольтметром, .и скорость i движени  контролируемого объекта. В ОСНОВУ предлагаемого устройства положен принцип посто нства вольт-се- . кундной площади индуцируемой ЭДС, обусловленой дефектом. Значение вольтсекундной площади одной полуволны инду цируемой ЭДС прс юрционально только ширине трешины сЛ. Наличиезнакопеременного сигнала (фиг. 2 а ) индукцируемого в измерительной катушке индукционного преобразовател  позвол ет создать ус- пойсгво дл  измерени  ширины трешины в магнитном материале с высокой помехозашищенностью . При по влении трешины в зоне преобразовател  2 в его измергтельной катушке по вл етс  (фиг. 2 а). Он усиливаетс  усилителем 3 и формирователем 1О преобразуетс  в сигнал пр моугольной отрицательной полуволны сигнала (фиг. 2 в). По фронтам измерени  сигналов (фиг. 2 t ) формировател  4 срабатьгоают дифференцирующие цепи 5 и 6, По отрицательно му дифференцирующему импульсу с выхода дифференцирующей цепи 5 взводитс  триггер 7, а по положительному импульсу с выхода дифференцирующей цепи триггер 7 сбрасывает в нулевое состо ние , т.е. на выходе триггера 7 есть интервал времени, равный д;штельности отрицательной полуволны импульса трешины . В течение этого интервала времени ключ 8 цифрового интегрирук щего вольтметра 9 заперт и вольтметр за этоврем  интегрирует отрицательную полуволну импульса дефекта, подаваемую на его вход с выхода индукционного датчика . На выходе цифрового интегрирующего вольтметра 9 есТЬ цифровой эквивалент вольт-секундной площади отрицательной полуволны импульса трешины, пропорциональной значению ее ширины. Сигнал с форми.ровател  10 инвертируетс  (фиг. 2 6) и задерживаетс  элементом 11 задержки (фиг. 2б ). Далее на схему 12 совпадени  поступают два сигнала (фиг. 2 в) и (2 е ), если они совпадают , то ключ 13 разрешает запись информации с цифрового интегрирующего вольтметра 9 в блок 14 цифрового отсчета (фиг. 2,). Таким образом, если на предлагаемое устройство попадает сигнал двухпол рный с индукционного преобразовател , то по одной полуволне,. этого сигнала происходит измерение трещины, а по второй полуволне сигнала происходит разрешение записи информашт о птрине трещины в блок цифрового отсчета.

Применение устройства позвол ет опредеПйть размеры дефектов при высоком уровне помех, что имеет большое техническое значение при активном контроле в махииностроенин, а также повысить качество изделий выпускаемых из магнитных материалов.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  измерени  ширины трещины в стальной ленте по авт. св.

   № 896528 отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , оно снабжено 11ЬД$сточенными к усилителю последовагтельно соединенными вторым формирователем, элемен-том задержу, схемой совпадени , вторым ключом и блоком цифрового отсчета , второй Вход схемы совпадени  подключен к первому формировеггелю, а второй вход второго ключа - к выходу вольметра .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № , кл.( 01 Н 27/90, 198О.

   а

   к.