SU1285365A2

SU1285365A2 - Устройство дл контрол дефектов в ферромагнитных издели х

Info

Publication number: SU1285365A2
Application number: SU813364357A
Authority: SU
Inventors: Владимир Ушерович Мошкович; Михаил Иосифович Майзенберг; Владимир Тимофеевич Бобров; Михаил Данилович Каплан
Priority date: 1981-12-11
Filing date: 1981-12-11
Publication date: 1987-01-23

Abstract

Изобретение относитс к области неразрушающего контрол и может быть использовано в машиностроительной промышленности дл локализации дефектов в ферромагнитных материалах и издели х. Целью изобретени вл етс повышение помехоустойчивости за счет синхронизации работы блоков и временной прив зки к началу контрол . Генератор 5 возбуждает в контролируемом изделии ультразвуковые колебани , которые после многократного отражени регистрируютс , усиливаютс и поступают на блоки 10-12 временной селекции, предназначенные дл выделени соответствующих отражений сигнала, и в зависимости от суперпозиции этих отражений после логической обработки поступают на регистратор 20 через счетчик 18. При этом блоки 10-12 временной селекции выдел ют соответственно первый двукратноотраженный, второй однократно отраженный и второй двукратно отраженный сигналы. Общее число а импульсов регистрируетс на индикаторе 7, а сравнение амплитуд соседних эхо-импульсов производитс блоком 9 сравнени амплитуд . 6 ил. Дополнительное к авт. св. № 905771. (Л

Description

ю

оо

СП

со

05 СП

ISO

Изобретение относитс к методам неразрушающего контрол .

По основному авт. св. № 905771 известно устройство дл контрол дефектов в ферромагнитных издели х, содержащее генератор, преобразователь, намагничивающую систему, соединенные-последователь- но усилитель, индикатор, счетчик и блок сравнени амплитуд 1.

Недостатком известного устройства вл етс его низка помехоустойчивость из-за неоднозначности показаний блока сравнени амплитуд.

Цель изобретени - повышение помехоустойчивости .

Цель достигаетс тем, что устройство дл контрол дефектов в ферромагнитных издели х снабжено синхронизатором, трем блоками временной селекции, первые входы которых соединены с выходом усилител , а вторые - с выходом синхронизатора , соединенными последовательно формирователем зоны, входы которого соединены с выходами первого и второго блоков временной селекции, схемой И, второй вход которой подключен к выходу третьего блока временной селекции, триггером, счетчиком и регистратором, а также соединенными последовательно мультивибратором, вход которого подключен к выходу второго блока временной селекции, и ключом, второй вход которого соединен с синхронизатором,

10

дам блоков 10 и 12 временной селекции подключен формирователь 14, а к выходу блока 11 временной селекции - схема И 15, второй вход которой соединен с выходом формировател 14. Кроме того, к выходам блоков 10 и 11 временной селекции подключены соединенные последовательно блок 16 вычитани , триггер 17, второй вход которого соединен с выходом схемы И 15, и счетчик 18. Работой счетчика 18 управл ет синхронизатор 13 через ключ 19, а результат счета счетчика 18 выводитс на регистратор 20. Устройство также содержит мультивибратор 21, включенный между выходом блока 12 временной селекции и входом управлени ключа 19.

Устройство работает следующим образом .

Генератор 5 с помощью катущки 4 преобразовател возбуждает в пластине 3 в присутствии дефекта ультразвуковые коле- 20 бани . Возбуждение колебаний происходит в точке в пластине 3 (фиг. 2 и 4). Далее колебани , распростран сь, отражаютс многократно от краев А и С пластины 3, регистрируютс катущкой 4 преобразовател и усиливаютс усилителем 6 (фиг. 66).

Последовательность полученных при этом импульсов следующа . Импульс I (фиг. 3 и 5) представл ет собой результат сложени двух однократноотраженных импульсов, первый из которых прошел до сложени

15

25

а выход подключен к входу управлени счет- путь BA-f АВ, а второй - ВС+СВ. Им- .пульс II - результат сложени двукратчика , а также блоком вычитани , входы которого подключены к выходам первого и третьего блоков временной селекции, а выход соединен с вторым входом триггера .

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 - система, выполн юща функции преобразовател ; на фиг. 3 - получаемое в этом случае расположение импульсов на экране индикатора; на фиг. 4 - та же система, смещение ее относительно дефекта на четверть длины волны; на фиг. 5 - получаемое при этом расположение импульсов на экране индикатора; на фиг. 6 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.

Устройство дл контрол дефектов в ферромагнитных издели х содержит намагничивающую систему 1, располагаемую вблизи издели 2, магнитострикционную пластину 3, катушку 4 электромагнитно-акустического преобразовател , генератор 5, выход которого соединен с катушкой 4, усилитель 6, вход которого также соединен с катущкой 4, а выход - с индикатором 7, счетчик 8 и блок 9 сравнени амплитуд соседних эхо- импульсов, подключенные к усилителю 6.

Устройство содержит также три блока

35

40

ноотраженных импульсов, прошедших пути ВА+АС + СВ и BC-hCA-1-AB соответственно Импульс III .- результат сложени вторых однократно отраженных импульсов, прошедших удвоенное рассто ние. Импульс IV - результат сложени прошедших удвоенное рассто ние двукратно отраженных импульсов . Амплитуда импульсов II и IV не мен етс при смещении преобразовател относительно дефекта в пределах, пока дефект находитс в зоне контрол , так как слагаемые этих импульсов всегда проход т одинаковый путь (равный удвоенной или учетверенной длине пластины 3 независимо от положени точки В возбуждени колебаний ).

Амплитуда импульсов I и III несколько раз измен етс от максимальной до нул в период прохождени дефектом зоны контрол , так как слагаемые этих импульсов проход т разные пути, завис щие от места 5Q положени точки В возбуждени колебаний в пластине 3 и при смещении системы на величину четверти длины волны импульсы складываютс (фиг. 3) или вычитаютс (фиг. 5).

Регистраци определенного количества ко45

10-12 временной селекции, и синхрониза- 55 лебаний амплитуды импульса I или III, про- тор 1,3, подключенный к входам блоков 10- 12 временной селекции, вторые входы которых подключены к усилителю 6. К выхоисход щих в присутствии импульсов II и IV и не завис щих от скорости контрол и частоты следовани , а только от

Устройство работает следующим образом .

Генератор 5 с помощью катущки 4 преобразовател возбуждает в пластине 3 в присутствии дефекта ультразвуковые коле- 0 бани . Возбуждение колебаний происходит в точке в пластине 3 (фиг. 2 и 4). Далее колебани , распростран сь, отражаютс многократно от краев А и С пластины 3, регистрируютс катущкой 4 преобразовател и усиливаютс усилителем 6 (фиг. 66).

5

путь BA-f АВ, а второй - ВС+СВ. Им- .пульс II - результат сложени двукрат5

0

ноотраженных импульсов, прошедших пути ВА+АС + СВ и BC-hCA-1-AB соответственно. Импульс III .- результат сложени вторых однократно отраженных импульсов, прошедших удвоенное рассто ние. Импульс IV - результат сложени прошедших удвоенное рассто ние двукратно отраженных импульсов . Амплитуда импульсов II и IV не мен етс при смещении преобразовател относительно дефекта в пределах, пока дефект находитс в зоне контрол , так как слагаемые этих импульсов всегда проход т одинаковый путь (равный удвоенной или учетверенной длине пластины 3 независимо от положени точки В возбуждени колебаний ).

Амплитуда импульсов I и III несколько раз измен етс от максимальной до нул в период прохождени дефектом зоны контрол , так как слагаемые этих импульсов проход т разные пути, завис щие от места Q положени точки В возбуждени колебаний в пластине 3 и при смещении системы на величину четверти длины волны импульсы складываютс (фиг. 3) или вычитаютс (фиг. 5).

Регистраци определенного количества ко5

5 лебаний амплитуды импульса I или III, про-

лебаний амплитуды импульса I или III, про-

исход щих в присутствии импульсов II и IV и не завис щих от скорости контрол и частоты следовани , а только от

ширины катушки 4 и периода упругих колебаний в пластине 3, которые вл ютс посто нными дл данной системы, сушествен- но повышает помехозаш.иш,енность устройства .Дл этого блоки 10-12 временной селекции , подключенные к выходам усилител б и синхронизатора 13, выдел ют первый двукратно отраженный (II, фиг. 3 и 5), второй однократно отраженный (III, фиг. 3 и 5) и второй двукратно отраженный (V, фиг. 3 10 и 5) импульсы.

При наличии второго однократно отраженного импульса III, он выдел етс блоком 11 временной селекции и поступает на один из входов схем И 15, на другой вход которой поступает импульс с выхода формировател 14 зоны (фиг. 6в), сформированный импульсами II и IV, выделенными блоками 10 и 12 временной селекции. Таким образом, при наличии измен ющегос однократно отраженного импульса III в при- 20 сутствии двукратно отраженных импульсов II и IV, на выходе схемы И 15 (фиг. 6 г) формируетс сигнал, который устанавливает триггер 17 в одно из устойчивых положе15

При наличии серии сигналов от дефекта ключ 19 заперт импульсом запрета (фиг. 6ж), выделенным блоком 12 временной селекции и сформированным с помощью мультивибратора 21, подключенного к выходу блока 12 временной селекции. Длительность импульса мультивибратора устанавливаетс несколько большей времени между импульсом IV и следующим синхроимпульсом (фиг. 6ж и 6а).

По окончании серии сигналов от дефекта (фиг. 66) импульс запрета не формируетс (фиг. 6ж), и синхроимпульс через ключ 19 (фиг. 6 и) переводит счетчик 18 в исходное положение.

Изобретение позволит существенно повысить помехозащищенность установок неразрушающего контрол .

Claims

Формула изобретени

Устройство дл контрол дефектов в ферромагнитных издели х по авт. св. № 905771, отличающеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости, оно снабжено синхронии (фиг. бе).

В отсутствии импульса III (слагаемые од- 25 низатором, трем блоками временной селек- нократно отраженные сигналы вычитаютс ции, первые входы которых соединены с

при смещении преобразовател на четверть длины волны), но при наличии импульсов II и IV на выходе блока 16 вычитани амплитуд, сигналов, поступивщих с блоков 10 и 11 временной селекции, формируетс сигнал (фиг. 6д), перевод щий триггер 17 во второе устойчивое состо ние (фиг. бе), при этом к показани м дополнительного счетчика 18, подключенного к выходу триггера 17, прибавл етс единица.

Дефект регистрируетс регистратором 20, если количество изменений импульса III от максимального до нул в присутствии импульсов II и IV достигает установленного значени . Счетчик 18 периодически сбрасывыходом усилител , а вторые - с выходом синхронизатора, соединенными последовательно формирователем зоны, входы которого соединены с выходами первого и второ- го блоков временной селекции, схемой И, второй вход которой подключен к выходу третьего блока временной селекции, триггером , счетчиком и регистратором, а также соединенными последовательно мультивибратором , вход которого подключен к выходу второго блока временной селекции, и ключом, второй вход которого соединен с синхронизатором , а выход подключен к входу управлени счетчика, а также блоком вычитани , входы которого подключены к выхо35

ваетс в нулевое положение импульсом, ко- 40 Дам первого и третьего блоков временной торый поступает на вход сброса 9Т синхро-селекции, а выход соединен с вторым вхонизатора 13 через ключ 19 (фиг. 6и).дом триггера.

При наличии серии сигналов от дефекта ключ 19 заперт импульсом запрета (фиг. 6ж), выделенным блоком 12 временной селекции и сформированным с помощью мультивибратора 21, подключенного к выходу блока 12 временной селекции. Длительность импульса мультивибратора устанавливаетс несколько большей времени между импульсом IV и следующим синхроимпульсом (фиг. 6ж и 6а).

По окончании серии сигналов от дефекта (фиг. 66) импульс запрета не формируетс (фиг. 6ж), и синхроимпульс через ключ 19 (фиг. 6 и) переводит счетчик 18 в исходное положение.

Изобретение позволит существенно повысить помехозащищенность установок неразрушающего контрол .

Формула изобретени

Устройство дл контрол дефектов в ферромагнитных издели х по авт. св. № 905771, отличающеес тем, что, с целью повышени помехоустойчивости, оно снабжено синхровыходом усилител , а вторые - с выходом синхронизатора, соединенными последовательно формирователем зоны, входы которого соединены с выходами первого и второ- го блоков временной селекции, схемой И, второй вход которой подключен к выходу третьего блока временной селекции, триггером , счетчиком и регистратором, а также соединенными последовательно мультивибратором , вход которого подключен к выходу второго блока временной селекции, и ключом, второй вход которого соединен с синхронизатором , а выход подключен к входу управлени счетчика, а также блоком вычитани , входы которого подключены к выхо5

/У

) 1г15А-((С+СВ,}}

Гг/дС С/1+Ав) 2Г , ; 2Г

2fb /r/

Фаг.З

Ф«г.4

Оп

Фиъ.5

Фкг.В