SU916171A1

SU916171A1 - Устройство для измерения превышения кромок свариваемого стыка • ' (1

Info

Publication number: SU916171A1
Application number: SU802973341A
Authority: SU
Inventors: Ilya V Bojkov; Anatolij I Vorozhejkin; Isaak R Dobrovinskij; Vladimir A Ivanov
Original assignee: Penzenskij Polt Inst
Priority date: 1980-06-27
Filing date: 1980-06-27
Publication date: 1982-03-30

Description

Изобретение относится к контролю сварочных работ и может быть использовано для активного контроля, измерения и автоматизации процесса сварки лент, полос, рельс, обечаек и т.д.

Известно устройство для определения трещин в ферромагнитной ленте., содержащее постоянный магнит для подмагничивания стальной ленты, последовательно соединенные магнитоиндукционный преобразователь и парафазный усилитель, прямой выход которого через первый детектор, формирователь и линию задержки подключен к первому входу схемы совпадения, второй вход которой через второй детектор и формирователь подсоединены к инверсному выходу усилителя, а выход схемы совпадения через счетчик импульсов подключен к блоку цифрового отсчета.

Сигнал ЭДС от трещины на выходе, магнитоиндукционного преобразователя имеет форму двухполярного импульса.

Он усиливается парафазным усилителем,

2

на выходе которого будут парафазные сигналы, которые детектируются детекторами, преобразуются формирователями в прямоугольные импульсы. Сигнал с прямого выхода усилителя задерживается линией задержки на время, при котором происходит его перекрытие с инвертированным отрицательным импульсом. Далее оба сигнала подаются на входы схемы совпадения и сигналы с нее подсчитываются счетчиком и регистрируются блоком цифрового отсчета Ш.

Однако указанное устройство подсчитывает только число трещин, а не определяет превышение кромок.

. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения ширины свариваемого стыка, содержащее постоянный магнит для подмагничивания свариваемого материала, магнитоиндукционный преобразователь, соединенный с парафазным усилителем, прямой и инверсный выходы которого

з 916171

соединены с триггером, выход которого через схему совпадения и счетчик соединен с блоком цифровой индикации, другой вход схемы совпадения соединен с генератором образцовой частоты £2].

Однако известное устройство определяет только ширину свариваемого стыка и не определяет превышение кромок.

Свариваемый стык можно рассматривать как. очень большую трещину, β этом случае при прохождении магнитоиндукционного преобразователя над свариваемым стыком в его обмотке наводятся разнополярные импульсы, обусловленные изменением магнитного потока в сердечнике магнитоиндукционного преобразователя. Так как амплитуды этих импульсов зависят от расстояния между свариваемыми Ферромагнитным материалом и магнитоиндукционным преобразователем, то при превышении кромок свариваемого стыка амплитуды индуктируемых импульсов будут различны слева и справа от оси свариваемого стыка.

Цель изобретения - повышение качества сварного шва за счет повышения точности измерения превышения кромок.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения превышения кромок свариваемого стыка, содержащее постоянный магнит для подмагничивания ферромагнитного свариваемого материала, индукционный преобразователь , соединенный с парафазным усилителем, триггер, который через схему совпадения и счетчик импульсов подключен к блоку цифровой индикации, а второй вход схемы совпадения соединен с генератором образцовой частоты, в него введены блок управления, первый детектор и последовательно соединенные второй детектор, интегратор * и схема сравнения, при этом выход последней соединен с входом сброса триггера, установочный вход которого соединен со вторым входом интегратора и выходом блока управления, вход последнего соединен с входом второго детектора и инверсным выходом парафазного усилителя, а прямой его вход через первый детектор соединен со вто<

рым входом схемы сравнения.

На фиг. 1 приведена схема устройства; на Фиг. 2 - временная диаграмма работы устройства.

Устройство содержит постоянный магнит 1, подмагничивающий свариваемый магнитный материал, индукционный преобразователь (типа магнитной головки) 2 с измерительной катушкой, парафазный усилитель 3, детекторы 4 и 5, интегратор 6, схему 7 сравнения, триггер 8, схему 9 совпадения на два входа, генератор 10 эталонной частоты, счетчик 11 импульсов, блок 12 цифровой индикации, блок 13 управления, причем выход индукционного преобразователя 2 подключен ко входу парафазного усилителя 3, выходы которого связаны

₅ с входами двух детекторов 4 и 5, выход одного из которых подключен непосредственно к входу схемы 7 сравнения, а выход второго детектора 5 подсоединен к второму входу схемы 7 сравнения через интегратор 6, выход же схемы 7 сравнения соединен со сбросовым входом триггера 8, установочный вход которого соединен параллельно с интегратором 6 и подключен к выходу блока 13 управления, вход которого связан с инверсным выходом парафазного усилителя 3, а выход триггера 8 подключен к.одному из входов схемы 9 совпадения на два входа, второй вход которой связан с выходом генератора' 10 эталонной частоты, а выход схемы 9 совпадения на два входа через счетчик импульсов 11 подключен к блоку 12 цифровой индикации.

Устройство работает следующим образом.

При вращении индукционного преобразователя 2 в зоне сварного стыка в первом наведется два разнололярных импульса, амплитуды которых обратно пропорциональны величинам воздушных зазоров между преобразователем и кромками сварного стыка, первым будет импульс положительной полярности, вторым - отрицательной (фиг. 2а).

Эти импульсы соответственно преобразуются в постоянные напряжения и запоминаются детекторами 4 и 5· По сигналу с блока 13 управления, после окончания второго (отрицательного импульса) подаются сигналы управления на интегратор 6, разрешающие интегрирование постоянного напряжения с выхода детектора 5, и взводится триггер 8, который открывает схему 9 совпадения, и импульсы генератора 10 образцовой частоты проходят на счетчик 11. При интегрировании постоянного напряжения с выхода детектора 5, на входе ин-5 9161

тегратора 6 будет напряжение пилообразной формы. При равенстве напряжений с выхода интегратора 6 (фиг. 2 б) и детектора 4 сработает схема 7 сравнения и сбросит триггер 8. Интервал 5 времени Т_х (фиг., 2 в) на выходе триггера пропорционален отношению напряжений на выходах детекторов 4 и 5 и при заполнении времени Т_х импульсами генератора 10 эталонной частоты Ю

(фиг. 2г) на выходе счетчика 11 импульсов (фиг. 2д) будет цифровой код отношения воздушных промежутков справа и слева от сварного стыка. Действительно, напряжения, запомненные 15 детекторами 4 и 5, обратно,пропорциональны величинам зазоров между индукционным преобразователем и свариваемым материалом справа и слева от

ι стыка и Δ_ζ. Интегратор интегри- 20 рует напряжение одного детектора до момента его равенства с напряжением на выходе второго детектора, т.е.

т.е. II

25

откуда

Т_х = КС ч

где КС - постоянная времени входной цепи интегратора; и 11д_г- соответственно напряжения на выходе детекторов.

Заполняя Т_х импульсами генератора

образцовой частоты периодом Т_о полу чим цифровой код отношения напряжений на детекторах, т.е. отношения зазоров.

м _ Тх _ КС _ КС £ы.

⁼т₀-- ь ; 57· : ₄₀

При выдерживании зазора Дл постоянным и кратным 1 мм, код будет цифровым эквивалентом второго зазора , з зависимость от &_А будет линейная.

30

71 6

Применение предлагаемого устройства обеспечивает измерение превышения кромок свариваемого стыка перед сваркой, что позволит полностью автоматизировать процесс сварки.

ί

Claims

Формула изобретения

Устройство для измерения превышения кромок свариваемого стыка, содержащее постоянный магнит для подмагничивания ферромагнитного свариваемого материала, индукционный преобразователь, соединенный с парафазным усилителем, триггер, который через схему совпадения подключен к блоку цифровой индикации, и счетчик импульсов, причем второй вход схемы совпадения, соединен с генератором эталонной частоты, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет повы„шения точности измерения превышения кромок, в него введены блок управления, первый детектор и последовательно соединенные второй детектор, интегратор и схема сравнения, при этом выход последней соединен с входом сброса триггера, установочный вход триггера соединен со вторым входом интегратора и выходом блока управления, вход последнего соединен с входом второго детектора и инверсным выходом парафазного усилителя, причем прямой его вход через первый детектор соединен со вторым входом схемы сравнения.