SU1635115A2 - Устройство дл дефектоскопии ферромагнитных деталей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю материалов и изделий и может быть использовано при дефектоскопии литых стальных деталей грузовых вагонов. Цель изобретени  - повышение надежности за счет самоблокировки контура самонастройки в режиме Контроль. Надежность работы устройства в режиме Контроль определ етс  надежностью работы ждущего мультивибратора 15. Однако состо ние ждущего мультивибратора 15 определ етс  состо нием компаратора 10, который в режиме Контроль измен ет свое состо ние и вли ет на состо ние ждущего мультивибратора 15. Самоблокировка контура самонастройки обеспечиваетс  за счет использовани  сигнала ждущего мультивибратора 15, а также электронного переключател  16 и его св зей с остальными элементами схемы. В режиме Контроль сигнал с выхода ждущего мультивибратора 15 посредством электронного переключател  16 и его св зей обеспечивает отключение входа компаратора 10 от выхода дифференциального усилител  9. В режимах Установка на металл и Самонастройка электронный переключатель не оказывает вли ни  на прохождение сиг налов по контуру самонастройки. При использовании электронного переключател  16 компаратор 10 производит сравнение сигналов только в режиме выбора оптимальной частоты и отключаетс  в режиме Контроль , что повышает надежность работы устройства. 4 ил. to С ЮЗВЈ% О со (Л

Description

Изобретение относитс  к неразрушаю- щому контролю материалов и изделий и может быть использопано при дефектоспокии литых стальных деталей грузовых вагонов.

Цель изобретени  - повышение надежности устройства за счет самоблокировки контура самонастройки в режиме Контроль .

На фиг.1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройтва; на фиг.2 - амплитудно-частотные характеристики вих- ретоковых преобразователей на воздухе; на фиг.З - то же, на металле; на фиг.4 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства ,

Устройство содержит последовательно соединенные упрлзл емый по частоте гсне- pfu-p 1, первый вцхрето овый преобразо- п,тс ль 2, первый амплитудный детектор 3. Г;г 1к Л1млиза приращени  сигнала и инди- к гор G, фазовый детектор 6, входы которого п д-лючепы к выходу генератора 1 и к вы- /ту преобразовател  2, а выход соединен с. пюрым оходом блока 4, последовательно соединенные плорой вихрегоковый преобразователь 7, второй амплитудный детекюр , дифференциальный усилитель 9, второй к.од которого соединен с выходом первого амплитудного детектора 3, компаратор 10, и.нерагор 11 линейно измен ющегос  на- пр -кени  (ГЛИН), элемент 12 пам ти и сум- млтор 13, выход которого подключен к управл ющему входу генератора 1, источ- н . к 14 опорною напр жени  (ИОН), выход юрого подключен к второму входу сумма- i-. pa 13, ждущий мультивибратор 15, вход которого подключен к выходу компаратора 1|1, а выход соединен с вторым входом эле- -онта 12 пам ти, и электронный переключатель 16, вход которого подключен к выходу дифференциального усилител  9, выход - к i-ходу компаратора 10, а управл ющий вход - к выходу ждущего мультивибратора

1 г j.

Устройство работает следующим обра- ,з ..

Первый вихретоковый преобразователь 2  вл етс  рабочим и установлен на контролируемую поверхность детали, а второй вихретокопнй преобразователь 7 расположен вдапи от контролируемой поверхности (на воздухе). При включении устройства, когда оба преобразовател  2 и 7 наход тс  ид-эли от контролируемой поверхности, их амплитудно-частотные характеристики практически совпадают. При этом на входе генератора 1 имеет место напр жение Ue (t iir.4), которое преобразуетс  в синусои- дапьный сигнал с частотой ; UKOH, где К коэффициент преобразовани  генератора 1, и на выходах преобразователей 2 и 7 по вл ютс  практически равные напр жени , которые после преобразовани  детекторами 3 и 8 поступают на входы дифференциального усилител  9, на выходе которого формируетс  сигнал напр жени , близкий к нулевому, который поступает на вход компаратора 10 через электронный пе- переключатель 16, наход щийс  в открытом

0 состо нии. При входном напр жении компаратора 10, меньшем порогового значени , на его выходе поддерживаетс  нулевой уровень сигнала, который поступает на входы ГЛИН 11 и мультивибратора 15. При

5 этом ГЛИН 11 закрыт, т.е. на его выходе уровень сигнала близок к нулевому, мультивибратор 15 не возбужден, элемент 12 пам ти повтор ет на своем выходе нулевой сигнал с ГЛИН 11, поэтому сумматор 13

0 передает на вход генератора 1 только сигнал UHOH с выхода ИОН 14.

При установке преобразовател  2 на деталь его амплитудно-частотна  характеристика смещаетс  в сторону низких частот, в

5 результате чего между входами дифференциального усилител  9 по вл етс  перепад напр жений Д U, который проходит через открытый электронный переключатель 16 и вызывает срабатывание компаратора 10 и

0 формирование на его выходе сигнала U2. Передним фронтом этого сигнала осуществл етс  запуск ГЛИН 11. Так как на управл ющем входе элемента 12 пам ти сигнал отсутствует, а коэффициент его передачи

5 при этом равен единице, то он пропускает нарастающее напр жение с выхода ГЛИН 11 на вход сумматора 13, на выходе которого формируетс  результирующее напр жение Ue, которое вызывает повышение

0 частоты генератора 1.Этот процесс длитс  до тех пор, пока выходные сигналы преобразователей 2 и 7 не сравн ютс  по частоте fp. В этот момент выходное напр жение дифференциального усилител  9 становит5 с  меньше порогового, компаратор 10 возвращаетс  в исходное состо ние, запуска  задним фронтом своего импульса ждущий мультивибратор 15, перевод  элемент 12 пам ти в режим хранени  входного напр 0 жени  Us и запира  ГЛИН 11. На врем  действи  выходного импульса мультивибратора 15 на выходе сумматора 13 устанавливаетс  значение результирующего напр жени , определ ющего рабочую

5 частоту fp генератора 1, и закрываетс  электронный переключатель 16, отключа  вход компаратора 10 от выхода дифференциального усилител  9.

Таким образом, в режиме холостого хода генератор 1 настраиваетс  на частоту ton,

а в режиме установки - на металл рабочего преобразовател  2, т.е. на частоту fp, котора   вл етс  оптимальной дл  осуществлени  контрол  детали, так как это значение удовлетвор ет условию отстройки от вли ни  зазора и обеспечивает максимальную чувствительность к дефектам деталей из данного материала. Затем в течение времени Тк (фиг.4) осуществл етс  режим контрол , в процессе которого в блоке 4 анализа приращений выдел етс  информаци  об изменении амплитуды и фазы сигнала преобразовател  2, котора  выводитс  на индикатор 5. По окончании действи  выходного импульса мультивибратора 15 элемент 12 пам ти переводитс  снова в режим отслеживани  выходного сигнала ГЛИН 11, уровень КОТОРОГО после сброса импульса 1)з становитс  близким к нулевому, следовательно , на выходе сумматора 13 снова устанавливаетс  напр жение UHOM, в результате чего частота генератора 1 скачком уменьшаетс  до значени  fon. На пы- ходе усилител  9 вновь устанавливаетс  напр жение Л U разбаланса и с этого момента начинаетс  режим самонастройки, длительность которого равна ТС1( (фиг.4). Работа устройства в этом режиме аналогична выые описанному процессу и периодически повтор етс  через врем  .

В промежутках времени Установка на металл, Холостой ход и Самонастройка выходной сигнал ждущего мультивибратора

15с малой амплитудой напр жени   вл етс  открывающим дл  электронного переключател  16. Электронный переключатель

16не оказывает вли ни  на роботу контура самонастройки. В промежутке времени

и

UUOH

Контроль выходной сигнал ждущего мультивибратора 15 с большой амплитудой напр жени   вл етс  закрывающим дл  электронного переключател  16, который разрывает св зь между дифференциальным усилителем 9 и компаратором 10, обеспечива  посто нство состо ни  компаратора 10, а следовательно, и ждущего мультивибратора 15 в режиме контроль.

0 Периодическое повторение режима самонастройки позвол ет периодически обеспечивать установку оптимального режима контрол  (выбор fp в зависимости от материала детали, отстройка от вли ни  зазора и

5 максимальна  чувствительность к дефектам ) и адаптировать режим контрол  к изме- нившимс  услови м, причем все эти операции осуществл ютс  автоматически, при этом наличие электронного пере0 ключател  16 позвол ет проводить более надежный контроль при непрерывном измен ющемс  сигнале Ui дифференциального усилител  9 в промежутке времени Тк. Таким образом, предлагаемое устройст5 во (по сравнению с известным) более надежно в работе, что приводит к уменьшению пропуска дефекта в контролируемых детал х грузовых вагонов и, следовательно, повышает безопасность движени .

0Ф о р м у л а и з о б ) е т е н и  

Устройство дл  дефектоскопии ферромагнитных деталей по апт св. № 1392487, отличающеес  тем. что, с целью повышени  надежности, оно снабжено

5 электронным переключателем, вход которого соединен с выходом дифференциального усилител , выход с вводом компаратора, а управл ющий вход с выходом ждущего мультивибратора.

Фиг. 2

и

Claims (1)

1. 0 Формула изобретения

   Устройство д/1я дефектоскопии ферромагнитных деталей по авт.св. ГФ 1392487, отличающееся тем. что. с целью повышения надежности, оно снабжено 5 электронным переключателем, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, выход - с входом компаратора, а управляющий вход с выходом ждущего мультивибратора.

   fon

   Фиг.2