Claims (2)
Однако отсутствие возможности определени глубины залегани обнаруживаемых дефектов и однозначного определени их величины вне зависимости от глубины залегани снижает достоверность и объективность получаемой информации. Так, например, дефекты большей величины, но при большей глубине их залегани относительно контролируемой поверхности издели , могут давать сигналы, равные по амплитуде сигналам от дефектов меньшей величины, но расположенных ближе к указанной поверхности. Целью изобретени вл етс повышение достоверности контрол . Поставленна цель достигаетс тем что устройство снабжено многоканаль ным частотным анализатором с числом каналов не менее трех и непрерывнопоследовательно распределенными по каналам селекции амплитудно-частотными характеристиками, входы канало объединены и подключены к выходу , электронного анализатора, а выход ка дого из каналов соединен с одним из электродов узла записи сигналов. При этом электронный анализатор выполнен многоканальным с числом каналов , равным числу каналов в многоканальном частотном анализаторе, каж дый из каналов настроен на одну из четных гармоник сигнала, входы всех каналов объединены и подключены к считывающему магниточувствитальному датчику, а Jвыxoды - к соответствующим входам каналов многоканального частотного анализатора. Причем считывающими магниточувстви тельный датчик узла поперечно-построчного считывани отпечатков полей дефектов с магнитной ленты выполнен многоэлементным с заданными рабочими зазорами между элементами, а каждый элемент датчика через соответствующий канал электронного анализатора подключен к входу соответствующего канала частотного анализатора. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства дл магнитографической дефектоскопии; на фиг. 2 - то хсе, в случае использовани многоканального анализатора; на фиг. 3 - то же, при использовании многоэлементного датчика; на фиг. t - функции зависимости амплитуды и длительности сигна лов от глубины залегани дефектов; на фиг. 5 - полосы пропускани каналов частотной селекции дл трех участков. Устройство содержит соединенные последовательно узел 1 поперечно построчного считывани отпечатков поле дефектов с магнитной ленты 2 со считывающим магниточувствительным датчи ком 3 электронный анализатор , состо щий из последовательно соединенных полосового усилител 5 и детектора 6, переключатель 7, частотный анализатор 8, состо щий из трех каналов , выполненных в виде последовательно соед-иненных селекторов 1 , усилителей 12-1,с заданными амплитудно-частотными характеристиками, потенциометров , измерительных механизмов 18-20 и рычагов 21-23 с электродами , узла записи на электрохимическую бумагу 27. Дополнительно к выходу электронного анализатора k подключены соединенные последовательно усилитель 28 с рычагом 29 и записывающим электродом 30 дл регистрации изображени магнитного отпечатка дефекта в плане. На электрохимической бумаге 27 изображены сигналограммы 31 и 32. Устройство при использовании многоканального электронного анализатора содержит соединенные последовательно узел 33 поперечно построчного считывани отпечатков полей дефектов со считывающим магниточувствительным датчиком 3, многоканальный электронный анализатор 35, состо щий из трех каналов, каждый из которых выполнен в виде соединенных последовательно полосовых усилителей Зб-38, настроенных на разные четные гармоники , и детекторов . I Выходы многоканального электронного анализатора через переключатель 42 подключены к многоканальному частотному анализатору 43 и к узлу записи сигналов на электрохимическур бумагу, выполненному аналогично фиг.1 и содержащему ,три потенциометра 5 7, усилители 8-50, электроды с рычагами и усилитель 5 дл регистрации изображени магнитного отпечатка дефекта в плане. При использовании в устройстве многоэлементного датчика 55 каждый элемент датчика 55 подключен к соответствующему входу полосовых усилителей 36-58 электронного анализатора 59 и соответственно через детекторы 60-б2 к переключателю 63. Работа устройства основана на том, что с увеличением глубины залегани дефекта амплитуда сигнала от него экспоненциально снижаетс , а длительность сигнала монотонно возрастает (фиг. k), где Vi - глубина залегани дефектов; А - амплитуда сигнала; Т - длительность сигнала; 1,|| Id зоны по толщине контроли|)уемого издели ; 0,О,-о,2-.- кривые, зависимости амплитуды сигнала от глубины залегани дефекта, расположенные в пор дке возрастани величины { диаметра дефекта; Q,S,l кривые зависимости длительности сигнала от -глубины залегани дефектов. С увеличением размера дефекта кри вые (фиг. k/ зависимости параметров Сигналов от глубины залегани дефектов располагаютс близко одна над другой, причем характер этих зависимостей остаетс практически неизменным . Частотный анализ заключаетс в то что весь диапазон длительностей си|- налов от дефектов, залегающих на раз личной глубине (.от минимальной до ма симальной), делитс на р д поддиапазонов (по меньшей мере на три поддиапазона ), дл ка) из которых с помощью системы активных фильтров верхних и нижних частот, а также полосовых фильтров обеспечиваютс раздельные каналы частотной селекции с заданными полосами пропускани (фиг. где i - частота сигнала; К - коэффициент усилени канала; u,5|j,ui-полосы пропускани каналов селекции, дл зон .1 , 11, 111. Таким образом, через каждый из каналов селекции с заданной амплитуд но-частотной характеристикой могут проходить сигналы только одного.поддиапазона длительностей от тех дефек тов, которые залегают в определенной зоне ( 1 , 11 , 111) толщины контролиру емого издели . Кроме того, в каждом канале частотного анализато(эа предусмотрена амплитудна коррекци сигналов , позвол юща определ ть величи ну дефектов вне зависимости от глуби ны их залегани . Устройство дл магнитографической дефектоскопии работает следующим образом . Магнитную ленту 2 с записью и электрохимическую бумажную ленту 27 заправл ют в лентопрот жный механизм и включают привод узла считывани (н показан). При этом рычаги, несущие на своих концах магниточувствительный датчик 3 и записывающий электрод 30 (соответственно), начинают синхронно качатьс поперек прот гиваемых с одинаковой скоростью лент 2 и 27I осуществл соответственно поперечно-построчное воспроизведение магнитограммы и запись сигналов на соответствующей дорожке электрохимической бумажной ленты 27. Электрические сигналы с датчика 3 поступают на вход полосового усилител 5, с выхода которого, пройд через детектор 6, поступают на вход усилител 28 низкой частоты. С выхода усилител 28 сигнал передаетс на записывающий электрод, предназначенный дл регистрации на бумажной ленте 27 полутонового, изображени 31 магнитных отпечатков полей дефектов в плане. Одновременно с этим, сигналы воспроизведени с выхода детектора 6, пройд через переключатель 7. поступают на общий вход параллельных каналов селекции частотного анализатора 8. Сигнал от дефекта, пройд через один из селекторов полосе пропускани которого соответствует его длительность, передаетс на вход соответствующего усилител -12-1 низкой частоты, вл ющегос продолжением данного канала частотной селекции и имеющего заданные амплитудночастотную характеристику и коэффициент усилени , предварительно установленный с помощью потенциометров 15 17 соответственно. С выхода одного из усилителей сигналы от дефекта передаютс на пол ризованный магнитоэлектрический механизм, на оси которого укреплен ма тниковый рычаг 2123 с соответствующим данному каналу селекции записывающим электродом . Электроды предназначены дл регистрации на одной из дорожек электрохимической бумажной ленты 27 диаграммы максимальных значений сигналов от дефекта, залегающего в верхней, в средней или в нижней части толщины контролируемого издели . Высота диаграммы отградуирована по величине (вертикальному размеру дефектов. При работе устройства дл магнитографической дефектоскопии, выполненного по второму варианту, сигнал от дефекта со считывающего магниточувствительного датчика З поступает на общий вход полосовых усилителей 3638 , настроенных, например, на вторую, четвертую и шестую гармоники тока возбуждени датчика 3. С выходов усилителей 36-38 сигнал от дефекта/ через детекторы соответственно и переключатель 42, передаетс одновременно на входы частотного анализатора 43 с заданными амплитудночастотными характеристиками и полоса ми пропускани . При этом сигнал от дефекта проходит только через тот канал частотной селекции, полосе про пускани которого соответствует его длительность. Настройка полосовых усилителей 3 38 на разные четные гармоники облег чает разделение тракта воспроизведени на каналы частотной селекции и исключает возможность попадани сигналов одного канала селекции в другой , поскольку их полосы пропускани в данном случае разнесены друг от др га со значительными частотными интервалами .. Пройд через свой канал селекции, сигнал от дефекта, как и в первом варианте , поступает на вход соответствующего усилител 8-50 низкой частоты , с выхода которого сигнал передаетс на один-из пол ризованных магнитоэлектрических механизмов, вл ющийс приводом дл соответствуюи1его ма тникового рычага с записывающим электродом 5153 соответственно. При этом на соответствующей дорожке элект рохимической бумажной ленты осуществл етс регистраци диаграммы величины дефекта, наход щегос на определенной глубине. Как уже упоминалось амплитуда сигнала от дефекта снижаетс по мере увеличени глубины его залегани . Одновременно с настройкой полосового усилител на гармонику более высокой частоты (4-а . 6-а и т.д.) происходит затухание амплитуды сигнала от одного и того же дефекта. Этот эффект использован в предлагаемом варианте устройства и обеспечивает дополнитель ную коррекцию амплитудно-частотной характеристики сигнала (в(равнивание амплитуды сигнала от дефектов, залегающих на разной глубине). В устройство дл магнитографической дефектоскопии, выполненном по третьему варианту (фиг. 3) дл считывани магнитной записи с ленты применена система датчиков 55 (микроферрозондов ), в каждом из которых выбрано разное рассто ние (рабочий зазор) между парами элементов { полузондов | с таким расчетом, что никроферрозонд с минимальным рассто нием между элементами лучше реагирует на магнитные отпечатки полей дефектов, залегающих на малой глубине, микроферрозрнд со средним рассто нием между элементами - на пол дефектов, залегающих в средней части толщины контролируемого издели , и микроферрозонд с большим рассто нием между элементами ( полузондами) - на пол дефектов, залегающих на значительной глубине. В процессе считывани магнитной записи сигнал от дефекта с каждой пары элементов, т.е. с каждого микроферрозонда , поступает на вход соответствующего полосового усилител 56-58, , с выходов которых через детекторы 6062 соответственно и через переключатель 63 сигнал от дефекта одновременно поступает на выходы каналов частотной селекции.., Пройд через один из каналов селекции, полосе пропускани которого соответствует длительность , сигнал от дефекта как и в первых двух вариантах, направл етс на вход усилител низкой частоты, с выхода которого - на пол ризованный измерительный механизм соответствующего ма тникового рычага с записывающим электродом (соответственно) дл регистрации диаграммы величины дефекта на соответствующей дорожке- электрохимической бумаги, по которой определ етс глубина залегани данного дефекта. Изобретение обеспечивает высокую достоверность результатов контрол путем повышени полноты и надежности информации о дефекте, благодар возможности однозначного определени его величины независимо от глубины залегани , а также определени глубины залегани дефекта. Формула изобретени 1, Устройство дл магнитографической дефектоскопии, содержащее соединенные последовательно узел поперечно-построчного считывани отпечатков полей дефектов с магнитной лен- ты со считывающим магниточувствительным датчиком, электронный анализатор и узел записи сигналов на электрохимическую бумагу с записываюи(ими электродами,,выполненными в виде рычагов , установленных с возможностью ма тникового качани , о т л и ч а ющ е е с тем, что, с целью поввшени достоверности контрол , оно снабжено многоканальным частотным анализатором с числом каналов не менее трех и непрерывно-последовательно рас пределенными по каналам селекции амплитудно-частотными характеристиками, входы каналов объединены и подключены к выходу электронного анализатора, а. выход каждого из каналов соединен с одним из электродов узла записи си1- налов. 2. Устройство .по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с тем, что электронный ана лизатор выполнен многоканальным с числом каналов, равным числу каналов в многоканальном частотном анализаторе , каждый из каналов настроен на одн из четных гармоник сигнала, входы всех каналов объеденены и подключены К 10 i810 считывающему магниточувствительному датчику, а выходы - к соответствующим входам каналов многоканального частотного анализатора. 3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а 10 щ е е с тем, что считывающий магниточувствительный датчик выполнен многоэлементным с заданными рабрчими зазорами мещу элементами, а каждый элемент датчика через соответствующий канал электронного анализато- ра подключен к входу соответствующего канала частотного анализатора. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 68887&, кл, G 01 N 27/82, 197&. However, the inability to determine the depth of the detected defects and unambiguously determine their size, regardless of the depth, reduces the reliability and objectivity of the information received. For example, defects of greater magnitude, but with a greater depth of their occurrence relative to the surface of the product being monitored, can produce signals that are equal in amplitude to signals from defects of smaller magnitude but located closer to the specified surface. The aim of the invention is to increase the reliability of the control. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a multi-channel frequency analyzer with at least three channels and continuously amplitude-frequency characteristics distributed through the selection channels, the channel inputs are combined and connected to the output of the electronic analyzer, and the output of each channel is connected to one of the electrodes node recording signals. In this case, the electronic analyzer is multichannel with the number of channels equal to the number of channels in the multichannel frequency analyzer, each channel is tuned to one of the even harmonics of the signal, the inputs of all channels are combined and connected to the read-out magneto-sensitive sensor, and the outputs are to the corresponding inputs of the multichannel frequency channel. analyzer. Moreover, the magnetically sensitive sensor of the transversely line reading unit of defect field readings from magnetic tapes is made multielement with given working gaps between the elements, and each sensor element is connected to the input of the corresponding frequency analyzer channel through the corresponding channel of the electronic analyzer. FIG. 1 is a block diagram of a magnetic tape inspection device; in fig. 2 - then HSE, in the case of using a multi-channel analyzer; in fig. 3 - the same, when using a multi-element sensor; in fig. t — functions of the dependence of the amplitude and duration of signals on the depth of defects; in fig. 5 shows bandwidths of frequency selection channels for three sections. The device contains a serially connected node 1 of transversely line-based reading of fingerprints of a defect field from a magnetic tape 2 with a readable magnetically sensitive sensor 3 electronic analyzer consisting of a series-connected band amplifier 5 and detector 6, a switch 7, a frequency analyzer 8 consisting of three channels, made in the form of sequentially connected selectors 1, amplifiers 12-1, with given amplitude-frequency characteristics, potentiometers, measuring mechanisms 18-20 and a lever 21-23 in the electrodes, an electrochemical recording unit 27. In addition to the paper output electronic analyzer k connected in series with the amplifier 28, the lever 29 and the recording electrode 30 for sensing a magnetic fingerprint image defect in plan. Electrochemical paper 27 shows waveforms 31 and 32. The device, when using a multi-channel electronic analyzer, contains a serially connected node 33 of transversely row-based reading of field defect prints with a read-out magnetically sensitive sensor 3, a multi-channel electronic analyzer 35 consisting of three channels, each of which is made in the form of connected in series Zb-38 band amplifiers tuned to different even harmonics, and detectors. I The outputs of the multichannel electronic analyzer are connected via a switch 42 to a multichannel frequency analyzer 43 and to a signal recording unit on electrochemical paper made similarly to Fig. 1 and containing three potentiometers 5-7, amplifiers 8-50, electrodes with levers and amplifier 5 for recording images magnetic imprint of the defect in the plan. When a multi-element sensor 55 is used in the device, each element of the sensor 55 is connected to the corresponding input of the bandpass amplifiers 36-58 of the electronic analyzer 59 and, accordingly, through the detectors 60-b2 to the switch 63. The device is based on the fact that the amplitude of the signal from it increases with the depth of the defect exponentially decreases, and the duration of the signal increases monotonically (Fig. k), where Vi is the depth of the defects; A is the signal amplitude; T is the duration of the signal; 1, || Id zone thickness control |) this product; 0, О, -о, 2 -.- curves, dependences of the signal amplitude on the depth of the defect, arranged in the order of increasing value {diameter of the defect; Q, S, l curves of the duration of the signal from the depth of the defects. With an increase in the size of the defect, the curves (Fig. K /, the dependences of the Signals parameters on the depth of the defects are located one above the other, and the nature of these dependences remains almost unchanged. The frequency analysis is that the entire range of si | o durations from the defects occurring individual depth (from the minimum to the maximum) is divided into a number of subbands (at least into three subbands), for which) using a system of active high and low pass filters, as well as a bandpass filter They provide separate channels of frequency selection with given bandwidths (Fig. where i is the signal frequency; K is the channel gain factor; u, 5 | j, ui-bandwidth of the selection channels, for zones .1, 11, 111. Thus, Signals of only one can pass through each of the selection channels with a given amplitude by a frequency response. A subrange of durations from those defects that occur in a certain zone (1, 11, 111) of the thickness of the product being monitored. In addition, each channel of the frequency analyzer (an amplitude correction of signals is provided, which allows determining the magnitude of defects regardless of their depth. The device for magnethographic flaw detection works as follows. Magnetic tape 2 with recording and electrochemical paper tape 27 is filled into the tape mechanism and turn on the drive of the readout unit (n is shown). At the same time, the levers carrying the magnetosensitive sensor 3 and the recording electrode 30 (respectively) at their ends begin synchronization but swing across the ribbons 2 and 27I stretched at the same speed, respectively, performed transverse-line playback of the magnetogram and recording the signals on the corresponding track of the electrochemical paper tape 27. The electrical signals from the sensor 3 arrive at the input of the band amplifier 5, from the output of which passed through the detector 6 , are fed to the input of the low-frequency amplifier 28. From the output of the amplifier 28, the signal is transmitted to a recording electrode intended for recording on a paper tape 27 a grayscale image 31 magnetic fingerprints of defects in the plan. At the same time, the playback signals from the output of the detector 6, passing through the switch 7, are fed to the common input of the parallel channels of the frequency analyzer 8 selection. The signal from the defect, which passes through one of the selectors, has a passband corresponding to its duration and is transmitted to the input of the corresponding amplifier -12 -1 of a low frequency, which is a continuation of a given frequency selection channel and having a predetermined amplitude-frequency characteristic and gain factor, previously set using tensiometers 15 17, respectively. From the output of one of the amplifiers, the signals from the defect are transmitted to a polarized magnetoelectric mechanism, on the axis of which the tamper lever 2123 is fixed with a recording electrode corresponding to this channel of selection. Electrodes are designed to register on one of the tracks of an electrochemical paper tape 27 a diagram of maximum values of signals from a defect occurring at the top, at the middle or at the bottom of the thickness of the item being tested. The height of the diagram is graduated in magnitude (vertical size of defects. When the device is operated for magnethographic defectoscopy performed according to the second variant, the signal from the defect from the magnetically sensitive sensor reading sensor 3 is fed to the common input of bandpass amplifiers 3638 tuned, for example, to the second, fourth and sixth harmonics of the current excitation of sensor 3. From the outputs of amplifiers 36-38, the signal from the defect / through the detectors, respectively, and the switch 42, is transmitted simultaneously to the inputs of the frequency analyzer 43 s At the same time, the signal from the defect passes only through that channel of frequency selection, the transmission band of which corresponds to its duration. Tuning the bandwidth amplifiers 3 38 to different even harmonics facilitates dividing the playback path into channels of frequency selection and eliminates the possibility the signals of one selection channel get into another, since their passbands in this case are spaced apart from each other with significant frequency intervals. Passing through its channel of selection, the signal from the defect, as in the first embodiment, is fed to the input of the corresponding low-frequency amplifier 8-50, from which the signal is transmitted to one of the polarized magnetoelectric mechanisms, which is the drive for the corresponding signal recording electrode 5153, respectively. In this case, a diagram of the magnitude of the defect located at a certain depth is recorded on the corresponding track of the electrochemical paper tape. As already mentioned, the amplitude of the signal from the defect decreases as its depth increases. Simultaneously with the tuning of the bandpass amplifier to the harmonic of a higher frequency (4-a. 6-a, etc.), the amplitude of the signal from the same defect attenuates. This effect is used in the proposed version of the device and provides an additional correction of the amplitude-frequency characteristic of the signal (in (equalizing the amplitude of the signal from defects occurring at different depths). In a device for the magnetographic flaw detection performed according to the third variant (Fig. 3) for reading magnetic recordings from a tape, a system of sensors 55 (microferrozond) is applied, in each of which a different distance (working gap) is chosen between pairs of elements {half-probes | so that nicrofer probe with the minimum distance between the elements responds better to the magnetic imprints of the defect fields occurring at a shallow depth, microferrod with an average distance between the elements — the floor of the defects occurring in the middle part of the thickness of the product being tested, and the microferrodron with a large distance between the elements (half-probes) - to the floor of defects occurring at a considerable depth. In the process of reading a magnetic recording, the signal from the defect from each pair of elements, i.e. from each microferrozone, enters the input of the corresponding bandpass amplifier 56-58, from whose outputs through the detectors 6062 respectively and through switch 63 the signal from the defect simultaneously arrives at the outputs of the frequency selection channels .., Passing through one of the selection channels whose passband corresponds to the duration, the signal from the defect, as in the first two variants, is directed to the input of the low-frequency amplifier, from the output of which to the polarized measuring mechanism of the corresponding retractor lever with a recording electrode (respectively) for recording a diagram of the magnitude of the defect in the corresponding track of electrochemical paper, which determines the depth of the defect. The invention provides high reliability of control results by increasing the completeness and reliability of information about a defect, due to the possibility of unambiguously determining its value regardless of the depth, and also determining the depth of the defect. Claim 1, A device for magnethographic defectoscopy containing a sequentially connected node of a cross-line reading of fingerprint defect fields from a magnetic tape with a magnetic readout sensor, an electronic analyzer and a recording unit of signals onto an electrochemical paper with recording (by electrodes made in the form of levers installed with the possibility of a swing swing, of which it is so that, for the purpose of increasing the reliability of the control, it is often equipped with multichannel with a number of channels with at least three channels and amplitude-frequency characteristics distributed continuously through the selection channels, the channel inputs are combined and connected to the output of the electronic analyzer, and the output of each channel is connected to one of the electrodes of the signal recording unit. Device. According to claim 1, so that the electronic analyzer is multichannel with the number of channels equal to the number of channels in the multichannel frequency analyzer, each of the channels is tuned to one of the even harmonics. Igna, the inputs of all the channels are grouped together and connected to the reader 10 i810 magnetosensitive sensor, and outputs - to the corresponding inputs of the frequency multichannel analyzer channels. 3. The device according to PP. 1 and 2, that is, so that the reading magnetically sensitive sensor is made multi-element with the set bushing elements, and each sensor element is connected to the input of the corresponding channel of the frequency analyzer through the corresponding channel of the electronic analyzer. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate No. 68887 & G, G 01 N 27/82, 197 &
2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2755320/25-28, кл . G 01. N 27/90, 1979 (прототип).2. USSR author's certificate for application number 2755320 / 25-28, cl. G 01. N 27/90, 1979 (prototype).
-iilli -iilli
jj
L..L ..
A,в ffA/CA, in ffA / C
ffffjff.ffffjff.
ffffffff
0ffl. J0ffl. J
0&f.0 & f.
Ф,:F:
f.f.
Ktp,ff6Ktp, ff6
.f4.f4
Нф.дУNfd
/;/;
f.f4f.f4
(ffl/t.f(ffl / t.f