SU1658073A1 - Способ контрол качества точечных сварных соединений - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нераэрушаю- щему контролю и может быть использовано дл  вы влени  дефектов сварки точечных сварных соединений Цель изобретени  - повышение достоверности контроп  - достигаетс  путем измерени  информативных параметров, в большей степени св занных с качеством сварного соединени  При перемещении вихретокового преобразовател  над точечным сварным соединением формируетс  импульс, характеризуемый длительностью ц. t2 и амплитудой hi. (12 переднего и заднего фронтов соответственно , а также площадью S импульса. По сово- купности этих параметров путем вычислени  по предварительно полученным формулам регрессионного анализа определ ютс  диаметр d и величина а проплавле- ни  литого  дра 2 ил

Description

&

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  вы влени  дефектов сварки точечных сварных соединений.

Цель изобретени  - повышение достоверности контрол  - достигаетс  путем измерени  информативных параметров, в большей степени св заных с качеством сварного соединени .

На фиг.1 представлена блок-схема устройства , реализующего способ контрол  качества точечных сварных соединений: на фиг.2 - осциллограммы выходного сигнала сглаживающего блока.

Устройство, реализующее способ контрол  качества точечных сварных соединений , состоит из генератора 1 синусоидального сигнала с регулируемой

частотой, вихретокового преобразовател  2, колебательного механизма 3. неуравновешенной мостовой схемы 4. фазометра 5. сглаживающего блока 6, аналого-цифрового преобразовател  7, осциллографического блока 8, анализатора 9 формы кривой, цифрового вычислительного блока 10. диспле  11, печатающего блока 12, цифроаналогово- го преобразовател  13, самописца 14 и пульта 15 управлени .

Генератор 1 присоединен с неуравновешенной мостовой схеме 4 и опорному входу фазометра 5. Накладной вихретоковый преобразователь 2 включен в плечо мостовой схемы 4 и механически закреплен на подвижном элементе колебательного механизма 3. Выход мостовой схемы 4 подключен к последовательно соединенОч

сл

00

о

VI

со

ным фазометру 5, сглаживающему блоку 6. аналого-цифровому преобразователю 7. анализатору 9 формы кривой и цифровому вычислительному блоку 10 Осциллографи- ческий блок 8 присоединен с выходу фазометра 5. Дисплей 11 и печатающий блок 12 присоединены к выходам анализатора 9 формы кривой и цифрового вычислительного блока 10. Последовательно соединенные цифроэналоговый преобразователь 13 и самописец 14 подключены к выходу цифрового вычислительного блока 10 Пульт 15 управлени  соединен с управл ющими входами генератора 1, колебательного механизма 3, анализатора 9 формы кривой, цифрового вычислительного блока 10, печатающего блока 12 и самописца 14

Способ контрол  качества точечных сварных соединений реализуетс  следующим образом.

Синусоидальное напр жение с генератора 1 поступает на мостовую схему 4, в одно из плеч которой включен накладной вихретоковый преобразователь 2, закрепленный на подвижном элементе колебательного механизма 3 Накладной вихретоковый преобразователь 2 устанавливаетс  над сварной точкой и с помощью колебательного механизма 3 перемещаетс  в плоскости, параллельной поверхности соприкосновени  сваренных деталей

В зависимости от качества сварного соединени  измен етс  комплексное сопротивление накладного вихретокового преобразовател  2, а следовательно и выходной сигнал мостовой схемы 4 Последн   построена таким образом, что фаза ее выходного напр жени  не зависит от величины зазора между вихретоковым преобразователем 2 и контролируемым объектом, а определ етс  лишь изменением электропроводности в зоне контрол , которое, в свою очередь, зависит от качества сварки

С выхода мостовой схемы 4 сигнал поступает на первый вход фазометра 5, на опорный вход которого подаетс  сигнал с генератора 1. Выходной сигнал фазометра 5 с целью снижени  помех фильтруетс  в сглаживающем блоке 6 и поступает на аналого-цифровой преобразователь 7 и осцил- лографический блок 8. Последний предназначен дл  контрол  измер емого сигнала во врем  установки накладного вихретокового преобразовател  2 на контролируемый обьект и позвол ет повысить информативность измерений.

Выходной сигнал аналого-цифрового преобразовател  7 подвергаетс  предварительному исследованию в анализаторе 9 формы кривой. При этом используетс  то

обсто тельство, что распределение локальных максимумов и минимумов измеренной кривой (фиг 2) позвол ет качественно охарактеризовать вид литого  дра С этой

целью в анализаторе 9 производитс  поиск экстремумов кривой в заданных ее зонах На основе результатов поиска осуществл етс  классификаци  типа кривой на следую щие 3 класса 1) нестандартный, не

0 поддающийс  классификации: 2) нестандартный , соответствующий определенному дефекту; 3) стандартный подлежащий по следующей обработке

При вы влении кривых, соответствую5 щих первым двух классам анализатор 9 выдает соответствующую информацию на дисплей 11 и печатающий блок 12 На этом процесс измерени  заканчиваетс 

В случае отнесени  результатов изме0 рений к третьему классу производитс  дальнейша  обработка измерений кривой с целью нахождени  оценок основных параметров литого  дра диаметра d и величины проплавлени  а Данна  процедура осуще5 ствл етс  цифровым вычислительным блоком 10 на вход которого подаютс  длительность ti, t2 и амплитуды hi h2 переднего и заднего фронтов импульсов соответ- ственно, а также площадь S импульса

0 Вычисление проводитс  по формулам регрессионного анализа

d buhi + bi2ti + 61312 - bi4h2 + -bie a Ь21ГИ -I- b22tl + b23t2 - -f b25S + b2fi где bn. ,b26 - коэффициенты регрессии

5Полученные значени  d и а отображаютс  на дисплее 11 и печатающем блоке 12

Кроме того, результаты анализа и измерени  параметров кривой с помощью циф- роаналогового преобразовател  13

0 подаютс  на самописец 14, предназначенный дл  длительного хранени  информации

Коэффициенты bn, ,bi2, ,b26 в формулах определ ютс  по данным предвари5 тельных экспериментов на обучающей выборке на основе методов регрессионного анализа. С этой целью на образцах обучающей выборки производитс  измерение параметров кривой ti, t2. hi, h2. S на выходе

0 сглаживающего блока 6, после чего методами металлографического анализа определ ютс  соответствующие значени  параметров литого  дра d и а. Затем методом наименьших квадратов рассчитывают5 с  коэффициенты bn. bi2. ,626. значени  которых ввод тс  в цифровой вычислительный блок 10.

Устройство снабжено также пультом 15 управлени , с помощью которого осуществл етс  изменение в зависимости от сочетани  толщин свариваемых деталей рабочей частоты генератора 1, а также управление подвижным элементом колебательного механизма 3, печатающим блоком 12 и самописцем 14. Нар ду с этим пульт 15 управлени  позвол ет мен ть коэффициенты on, bi2,...b26 в формулах, расчет по которымпроизводитс цифровым вычислительным блоком 10, а также варьировать зоны исследовани  и правила классификации в анализаторе 9 формы кривой.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ контрол  качества точечных сварных соединений, заключающийс  в том, что перемещают накладной вихретоко- вый преобразователь над поверхностью издели , пересека  зону над сварной точкой,

   1

   1 1

   получают огибающую сигнале после преобразовани  вносимого сигнала на выходе вихретокового преобразовател , измер ют информативные параметры полученного

   импульса и испольэуют их дл  определени  диаметра d и проплавлени  а литого  дра, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности контрол , в качестве информативных параметров измер ют длительность ti, 12 и амплитуды hi. h2 переднего и заднего фронтов соответственно , а также его площадь S, предварительно определ ют с помощью контрольных образцов коэффициенты уравнений регрессии,

   св зывающих измеренные параметры импульса напр жени  ц. 12, hi, h2 и S с контролируемыми параметрами d и а и определ ют параметры d и а.

   Фие.1