SU748229A1 - Устройство дл многопараметрового контрол качества ферромагнитных изделий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к неразрушакхдему контролю материалов и изделий электромагнитным методом и может найти применение в отрасл х черной металлургии и машиностроени  длk сор- 5 тировки ферромагнитных изделий на группы качества, например по твердос ,ти, химическому составу и т.д.

Известно устройство, содержащее генератор намагничивающего тока, пре- Ю образователь, взаимодействующий с объектом контрол , блок выделени  электрических параметров сигнала и регистраторы Щ .

Недостатком устройства  вл етс  j узкоцелевое назначение и сложность в настройке аппаратуры.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  устройство дл  многопарс1метрового контрол  20 качества ферромагнитных изделий, содержащее генератор намагничивающего тока заданной формы, преобразователь, блок вьаделени  электрических параметров сигнала преобразовател , порого- 25 вые блоки и регистратор 2j .

В этом устройстве используетс  выделение двух электромагнитных параметров , а именно: проекций вектора ЭДС вторичной - обмотки преобразо- JQ

ES:KBi:ri;;sr5trt:a.

вател  на два взаимно перпендикул рных направлени  и сравнение их с пороговыми значени ми дл  подавлени  некоторых мешающих факторов, например изменений диаметра издели  при вы влении трещин.

Недостатком устройства  вл етс  то, что линии измер емого и мешающего факторов на комплексной плоскости не всегда имеют посто нное напр жение в широком диапазоне изменени  этих факторов, что снижает надежность контрол . Кроме того, изменени  двух параметрюв вызывгдат сложность в автоматизации процесса контрол .

Цель изобретени  - повышение надежности контрол  и автоматизации сортировки материалов и изделий на группы качества при наличии 2-х и более измен ющихс  параметров (марки стали, тремообработки, диаметров и т.п.).

Цель достигаетс  тем, что устройство , снабжено логическими элементами И и ИЛИ,пороговые блоки объединены не менее чем в две группы, а число пороговых блоков в каждой группе равно числу блоков выделени  параметров и вход каждого из пороговых блоков группы соединен с выходом одного из

.. ... . ....-, .-. . ... .--:......;..--.,-. ,;-,-...,-.-: -. , ,- ... ..... .. -....- ... --j- -- i ;

локов выделени  параметров, число , ходов логического элемента И равно

ислу пороговых блоков в одной группе, выходы пороговых блоков одной группы срёдинены со входами одного логиеского элемента И, число которых равно числу групп пороговых блоков, а число логических элементов ИЛИ равно числу групп качествами входы кажого из логических элементов ИЛИ соеинены с выходами двух и более логических элементов И, выходы логических элементов ИЛИ соединены с индикаторами соответствующих групп.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства; на фиг. 2 - двухмерна  диаграмма в координатах параметров измерений.

Устройство содержит генератор 1 намагничивагощего тока заданной формы (например синусоидальный), преобразователь 2 с намагничивающими обмотками, блоки 3, 4 и 5 ввделени  электрических параметров сигнала преобразовател , пороговые блоки 617 щелевого типа с регулируемыми нижними и верхними границами срабатывани , логические элементы 18-21 И, логические элементы 2 и 23 ИЛИ, регистраторы 24 и 25. Пороговые блоки образуют группы, а число пороговых блоков в ней равно числу блоков выделени  параметров. Блоки 6, 7 и 8 образуют группу 26, блоки 9, 10 и 11 - группу 27, блоки 12, 13 и 14 - группу 28, блоки 15, 16 F17 - группу 29.

Генератор 1 намагничивающего тока заданной формы нагружен на преобразователь 2, который взаимодействует своим полем с контр1олируемым материалом или изделием. Электрические параметры (,...у) сигнала, измерительной ,обмотки преобразовател  (например амплитуда и фаза основной и, внешних гармоник сигнала) содержат информатшю о физико-механических свойствах Контролируемого объекта. Сигнал преобразовател  поступает на блоки 3, 4 и 5 выделени  электричес5сих параметров , которые вырабатывают напр жени , пропорциональные соответствукнцим параметрам сЛ ,, . .. Эти напр жени  поступают на входы пороговых блоков 617 с регулируемыми при настройке нижними ((АН,|Н ) и верхними (,f В и 3) границами срабатывани . Пороговый блок, например б, вырабатывает сй1гнал Да, если измеренное значеmie соответствующего параметра (5) лежи между его нижней (dHj) и верхней (сЛВ| ) границами срабатывани . Все пороговые блоки объединены в группы 26-29, число которых не менее двух. Число пороговых блоков в каждой-группе, равно числу выдел емых параметров (Л,, . ,. .Вход каждого из

пороговых блоков соегдйнен сйыходс м

О)5й6гр из каскадов выделени  параметров , то есть на вход одной группы поступают напр жени  со всех кас .кадов выделени  параметров. Сигналы с пороговых блоков поступают на логические элементы 18-21 И, число которых равно числублоков пороговых устройств. Число входов каждого из элементов И равно числу выдел емых . параметров о( ,р , . . .у. Выходы всех пороговых устройств одной группы соединены со входами одного логического элемента И, например, выходы пороговых блоков 6, 7,и ,8 группы 26 соединены со входами логического элемента 18 И. Логический элемент И вырабатывает сигнал Да., ecnyi выдел емые параметры лежат внутри границ пороговых устройств одной группы, например элемент 18 вырабатывает сигнал Да, если

(Лн,(Л В, , н В,,

trH, В,,

С выходов логических элементов И сигнал поступает на входы логических элементов ИЛИ, число которых эавно числу групп качества, на которое сортируютс  контролируемою материалы и издели . На входы каждого из элементов ИЛИ поступают сигналы с выходов нескольких (одного или более) логических элементов Ч. Число логических элементов И,- присоедин емых ко входам отдельных элементов ИЛИ, может быть изменено,, но всегда выход любого элемента И присоединен только к одному входу и только одного элемента ИЛИ. Логический элемент ИЛИ вырабатывает сигнал Да, если сигнал Да вырабатывает хот  бы один из логичеких элементов И, присоединенных ко входам данного элемента ИЛИ, а это означает, что качество материала или издели  соответствует группе качества , котора  задаетс  совокупностью граничных значений параметров поро-говых блоков, вход щих в группы, выходы которых св заны со,входами данных логических элементов И. С выходо .в элементов ИЛИ сигналы поступают на регист агоры 24 и 25 (световые, звуковые или механические).

В качестве примера рассмотрим случай сортировки ферромагнитных изделий по твердости. Положим, что число выдел емых параметров равно двум. В этом случае результаты измерени  электрических параметров сигнала преобразовател  могут быть представлены на двухмерной диаграмме в координатах параметров Л и f, (фиг. 2). Пусть в результате предв арительных испытаний установлено, что элементарные области Г и 1Г образуют .обла1сть значений о. и р, соответствующую первой градации твердости, а элементарные области iTl и 1V - второй градации . Границы элементарных областей

1, IV устанавливаютс  при помощи пороговых блоков, например границы элементарной области I могут быть заданы пороговыми блоками 6 и 7, области II - блоками 9 и 10, области III - блоками 12 и 13, области )V - блоками 15 и 16. Если параметры ел и контролируемого издели  лежат в пределах одной из элементарных областей (например, точка а в области IT), то пороговые устройства 9 и 10, л 5гический элемент 19 И и логический элемент 22 ИЛИ вырабатывают сигнал Да, логический элемент 22 дает команду на включение индикатора 24 (Перва  градаци  твердости). Если параметры издели  соответствуют точке сГ (область IV), то команда на включение подаетс  на включение индикатора 25 (Втора  градаци  твердости ) .

В этом примере рассмотрен простейший случай, когда число выдел емых параметров равно двум, число пороговых групп равно четырем, число логических элементов И равночетырем, число логических элементов ИЛИ равно двум, и издели  сортируютс  на две группы качества. Это частный случай, удобный дл  по снени  и графического представлени . Обычно с учетом более сложной формы областей дл  каждой группы качества и их многомерности схема усложн етс  в сторону увеличени  числа выдел емых параметров, числа пороговых устройств. Кроме того, может быть больше логических элементов ИЛИ по числу групп качества, на которые необходимо разделить контролируемые издели . Логические элементы ИЛИ могут коммутироватьс  с разны числом элементов И, в зависимости от конфигурации области соответствующей группы качества.

Устройство позвол ет не только обнаружить незапланированную марку стали, но и определить ее марку. Испытани  макета устройства в технологическом потоке показывают эффективность работы, возможность полной автоматизации процесса контрол .

Экономический эффект получ;аётс  за счет сокращений операЦий контрол 

при частой смене контролируемых типоразмеров труб, а также возможности контрол  при отклонении режимов термообработки и возможностью автоматизации процесса разбраковки с помощью ЭВМ.

Claims (2)

1.Патент США № 3706029, кл, 324-40, 1972.

2.Неразрушающий контроль материа5 лов и изделий. Справочник. Под ред. Г.С. Самойловича. М. ,. Машиностроение , 1976, с. 272, рис. 82 (прототип ) .

;

IS

Hl JLHi Si 6l «/-55

Фиг Z

IBk

J//« /y