Од 09Od 09
чh
00 Изобретение относитс к неразруииющим методам контрол физико-механических свойств электрюпровод щих материалов и может быть итользовано во всех област х машиностроени в составе автоматических сортирующих устройств , предназначенных дл контрол качества термической обработки изделий из высокопрочных алюминиевых сплавов. По основному авт. . N 1056041 известен внхретоковый структуроскоп, содержащий соединенные последовательно генератор переменного тока, вихретоковый преобразователь, усилитель-ограничитель , фазовый детектор, электрический ключ, усилитель посто нного тока,, узел сортировки и индикатор,-соединенные последовательно фазовращатель и второй усилитель-ограничитель , включенные между выходом генератора переменного тока и опорным входом фазового детектора, и соединенные пос ледовательно усилитель, вход которого поключен к вихретоковому преобразователю, детектор , регулируемый амплитудный дискриминатор , триггер Шмидта, выход которого подключен к входу управлени ключа, и лини задержки , подключенна к узлу сортировки 1. Недостатком данного устройства вл етс ручна настройка прибора, что вносит дополнительные погрешности, которые могут быть внесены оператором, а значит снижает достовер JHocTb, контрол . Цель изобретени - повышение достоверности контрол .« Поставленна цель достигаетс тем, что вихретоковый структуроскоп снабжен генератором тактовых импульсов и соединенными последова тельно компаратором нул , триггером с управл ющей кнопкой, схемой 2 И, к второму вход которой подключен генератор тактовых импульсов , двоичным счетчиком и цифро-аналоговым преобразователем, включенными между вы ходом усилител посто нного тока и управл ющим входом фазовращател . На чертеже представлена блок-схема предлагаемого вихретокового структуроскопа. Структуроскоп содержит соединенные последовательно генератор 1 переменного тока, вихретоковый преобразователь 2, усилитель- ограничитель 3 и фазовый детектор 4, а также последовательно соединеннее управл емый фазовращатель 5, подключенный к генератору 1 переме1Шого тока, и усилитель-ограничитель 6, выход которого подключен к опорному входу фазового детектора 4, к выходу которого подключены соединенные последовательно клточ 7, усилитель 8 посто нного тока и индикатор 9 Структуроскоп содержит также узел 10 сортировки , подключенный к выходу усилител 8 посто нного тока, (Соединенные последовательно усилитель 11, подключенный к вихретоковому преобразователю 2, детектор 12, дискриминатор 13, триггер 14 Шмидта, выход которого подключен к входу управлени ключа 7, и линию 15 задержки, подключениую к узлу 10 сортировки, соединенные последовательно компаратор 16 нул , триггер 17 с управл ющей кнопкой 18, схему 19 2 И, двоичный счетчик 20 и цифроаналоговый преобразователь 21, выход которого подключен к управл ющему входу фазовращател 5. Кроме того, структуроскоп содержит генератор 22 тактовых импульсов, подключенный к второму входу схемы 19 2 И. Вихретоковый структуроскоп работает следущим образом. В исходном положении при отсутствии издели на выходе преобразовател 2 сигнал отсутствует . При подведении его к объекту контрол в измерительной обмотке преобразовател 2 наводитс ЭДС, определ ема обобщенным параметром р. Амплитуда сигнала с приближением датчика к поверхности контролируемого издели возрастает, а с отводом - уменьшаетс . Сигнал с измерительной обмотки преоб разовател 2 поступает на усилитель-ограничитель 3, с помощью которого формируетс П-образный импульс, поступающий на фазовый детектор 4, на второй вход которого поступает опорной напр жение, сформированное из сигнала, поступающего с генератора 1 переменного тока, свдинутое по фазе управл емым фазовращателем 5 и ограниченное усилителемограничителем 6. Таким образом, фазовый детектор 4 измер ет фазовый сдвиг между напр жением, наводимым на измерительной обмотке, и напражением генератора 1 переменного тока. Напр жение, пропорциональное разности фаз, определ емое изменением злектропроводности материала контролируемого издели , поступает через ключ 7, усилитель 8 посто нного тока на индикатор 9 и вход узла 10 сортировки на группы качества, в котором производитс сортировка на группы качества соответственно Твердые, М гкие, Годные с выходом на исполнительный механизм (не показан). При замыкании контактов управл ющей кнопки 18 (кнопка без фиксации) под воздействием управл ющего напр жени триггер 17 устанавливаетс в единичное состо ние. На схему 19 2 И подаетс управл ющий потенциал . Тактовые импульсы поступают от генератора 22 тактовых импульсов в двоичный счетчик 20, который управл ет цифро-аналоговым преобразователем 21 и поступает на управл ющий вход фазовращател 5, измен фазу опорного напр жени . Сигнал на выходе фазового детектора 4, а значит, и на выходе усилител 8 начинает стремитьс к нулю. При достижении нул на выходе усилител 8 посто нного тока срабатывает компаратор 16 нул и вырабатываетс сигнал, который устанавпивает триггер 17 в нулевое состо ние и, следовательно, на схему 19 2 И поступает запрещающий сигнал, и на входе двоичного счетчика 20 тактовые иктульсы отсутствуют. В двоичном счетчике 20 записываетс число, пропорциональное дополнительному фазовому сдвигу между снгналом с преобразовател 2 н опорным напр жением, поступающим с генератора 1 переменного тока. Настройка прибора ведетс на контрольных образцах, аттестованных по механическим свой ствам на группы качества, напримф Годные , М гкие, Твердые. При установке преобразовател на годное изделие фазовый детектор 4 при нажатии кнопки 18 настраива.етс с помощью управл емого фазовращател 5 опорного канала автоматически таким образом чтобы на выходе фазового детектора 4 был нулевой уровень сигнала и, значит, на выходе 784 усилител 8 посто нного тока. При лоступленим сигнала с лшсии 15 задержки сработает исполнительный механюм узла 10 сортировки. При по влении издели из грзощы качества М гкие или Твердые напр жение, пропорциональное разности фаз, определ емое значением электропроводности контролируемой детали , через управл емый ключ 7, усилитель 8 посто нного тока поступает на индикатор 9. В зависимости от -знака сигнала(м псие детали дают, например, положнтельный знак, а теерды отрицательный знак или наоборот) срабатывает узел 10 сортировки. Изобретение позвол ет автоматизировать процесс настройки прибора при установке преобразовател на годные издели и тем самым исключить объективное вли ние оператора на результаты контрол при одновременном повыщенин точности н достоверности контрол .The invention relates to non-destructive methods for controlling the physicomechanical properties of electrically conductive materials and can be used in all areas of mechanical engineering as part of automatic sorting devices designed to control the quality of heat treatment of high-strength aluminum alloys. According to the main author. . N 1056041 is known for an external current structuroscope containing an alternating alternator, an eddy current transducer, a limiting amplifier, a phase detector, an electric switch, a direct current amplifier, a sorting unit and an indicator connected in series with the phase rotator, and a second limiting amplifier connected between the output the alternator and the reference input of the phase detector, and successively connected to an amplifier whose input is connected to an eddy current transducer, , adjustable amplitude discriminator, Schmidt trigger, the output of which is connected to the control key input, and the delay line connected to sorting node 1. The disadvantage of this device is the manual adjustment of the device, which introduces additional errors that can be introduced by the operator, and therefore reduces the reliability JHocTb The purpose of the invention is to increase the reliability of the control. "The goal is achieved by the fact that the eddy current structuroscope is equipped with a clock pulse generator and connected in series with a comparator zero, a trigger with a control button, circuit 2 AND, to the second input of which a clock pulse generator, binary counter and digital - Analog converter connected between the output of the DC amplifier and the control input of the phase shifter. The drawing shows the block diagram of the proposed eddy-current structuroscope. The structuroscope contains an alternating current generator 1 connected in series, an eddy current transducer 2, a limiter amplifier 3 and a phase detector 4, as well as a sequentially connected controlled phase shifter 5 connected to an alternating current generator 1 and an amplifier-limiter 6 whose output is connected to a reference input phase detector 4, to the output of which are connected serially connected frequency switch 7, DC amplifier 8 and indicator 9; The Structroscope also contains a sorting node 10 connected to the output DC amplifier 8, (connected in series amplifier 11 connected to eddy current transducer 2, detector 12, discriminator 13, Schmidt trigger 14, the output of which is connected to the control input of switch 7, and delay line 15 connected to sorting node 10 connected in series comparator 16 zero, trigger 17 with control button 18, circuit 19 2 And, binary counter 20 and digital-to-analog converter 21, the output of which is connected to the control input of the phase shifter 5. In addition, the strukturoscope contains a generator 22 clock and pulses coupled to the second input circuit 19 February Eddy current I. structurescope you next working properly. In the initial position in the absence of the product at the output of the converter 2, the signal is absent. When summing it to the control object in the measuring winding of the converter 2, an emf induced by the generalized parameter p. The signal amplitude increases as the sensor approaches the surface of the monitored product, and decreases with the removal. The signal from the measuring winding of the converter 2 is fed to the amplifier-limiter 3, which is used to form a U-shaped pulse to the phase detector 4, the second input of which receives the reference voltage formed from the signal coming from the alternator 1 alternating current phase controlled by the phase shifter 5 and limited by the amplifier limiter 6. Thus, the phase detector 4 measures the phase shift between the voltage induced on the measuring winding and the voltage of the alternating generator 1 current. The voltage proportional to the phase difference, determined by the change in the electrical conductivity of the material of the product being monitored, passes through the switch 7, the DC amplifier 8 to the indicator 9 and the input of the sorting unit 10 to quality groups, which are sorted into quality groups, respectively, Solid, Soft, Suitable with access to the actuator (not shown). When the contacts of the control button 18 (the button without latching) are closed, under the influence of the control voltage, the trigger 17 is set to one state. The circuit 19 2 And the control potential is applied. The clock pulses are received from the clock pulse generator 22 into a binary counter 20, which controls the digital-analog converter 21 and is fed to the control input of the phase shifter 5, changing the phase of the reference voltage. The signal at the output of the phase detector 4, and hence the output of the amplifier 8, begins to tend to zero. When the output of the amplifier 8 DC reaches zero, a comparator 16 zero is triggered and a signal is generated that sets the trigger 17 to the zero state and, therefore, the circuit 19 2 I receives a inhibitory signal and there are no clocks on the input of the binary counter 20. In a binary counter 20, a number is recorded that is proportional to the additional phase shift between the sensor and the converter 2 n by the reference voltage coming from the alternator 1. The adjustment of the device is carried out on test specimens certified by mechanical properties for quality groups, for example, Fit, Soft, Solid. When the converter is installed on a suitable product, the phase detector 4, when the button 18 is pressed, adjusts the reference channel using the controlled phase shifter 5 automatically so that the output of the phase detector 4 has a zero signal level and, therefore, the output 784 of the DC amplifier 8. When the signal is received from delay 15, the actuating mechanism of the sorting unit 10 will operate. When a product is produced from a quality casing, a Soft or Solid voltage is proportional to the phase difference, determined by the conductivity value of the part being monitored, through a control key 7, the DC amplifier 8 is fed to the indicator 9. Depending on the sign of the signal ( details give, for example, a positive sign, and tereddy negative sign or vice versa) node sorting 10 is triggered. The invention makes it possible to automate the process of setting up the device when the converter is installed on suitable products and thereby to eliminate the objective influence of the operator on the results of control while simultaneously increasing the accuracy and reliability of the control.