Устройство для контроля качества изделий — SU 1758544 (original) (raw)
, ос Изобретение щим испытаниям тодом и может контроля матери гической, машин рдслях промышл ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский институт авиациприборостроения(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯСТВА ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к обларазрушающих испытаний изделий относится к неразрушаю изделий акустическим мебыть использовано для лов и изделий в металлур строительной и других от н ности: Известно устройство для контроля качества изделий, содержащее последовательно соединенные генератор. пьезоизлучатель и пьезоприемник, перестраиваемый по частоте узкополосный усилитель и блок обработки и регистрации параметров ультразвуковйх резонансных колебаний (УРК).Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля качества изделий, содержащее генератор качающейся частоты, возбудитель механических колебаний, последовательно соединенные приемванном на регистрации ультразвуковых резонансных колебаний и сигналов акустической эмиссии. Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля. Использование дополнительных блоков: и-канального генератора дополнительных частот, первого и второго и-канальных электронных коммутаторов, генератора управляющих импульсов, интегрального перемножителя и др., позволяет сократить время контроля и проводить идентификацию дефектов за счет возбуждения в контролируемом изделии только тех механических колебаний качающейся частоты, среднее значение которых близко к частотам, по которым производится инден- Я тификация дефектов, 2 ил,ник механических колебаний и усилитель, интегратор и блок индикации.Недостатками данного устройства являются низкое быстродействие, вызванное зависимостью времени контроля от выбираемого диапазона изменения частоты сигнала возбуждения, и невозможность идентификации дефектов по регистрируемым сигналам акустической эмиссии (АЗ),Цель изобретения - повышение точности и производительности контроля за счет возбуждения в контролируемом изделии только тех механических колебаний качающейся частоты, среднее значение которых близко к частотам, по которым производится идентификация дефектов,Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля качества изделий, содержащее генератор качающейся часто5 10 15 20 блока индикации 40 Оеых 4 = 21(Ь ОкачМ, Р) 50 ты, возбудитель механических колебаний. последовательно соединенные приемник меуэнических колебаний и усилитель, интегратор и блок индикации, снабжено последовательно соединенными и-канальным генератором дополнительных частот, первым и-канальным электронным коммутатором, интегральным перемножителем и фильтром, последовательно соединенными вторым и-канальным электронным коммутатором и и-канальным компаратором, генератором управляющих импульсов и выпрямителем, вход которого подключен к выходу усилителя, выход - к входу интегратора, выход генератора качающейся частоты подключен ко второму входу интегрального перемножителя, выход интегратора подключен к первому входу второго и-канального электронного коммутатора, выход генератора управляющих импульсов подключен ко вторым входам первого и второго и-канальных электронных коммутаторов. а выход и-канального компаратора подключен ко входу На фиг,1 приведена функциональная схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства,Устройство для контроля качества изделий содержит генератор 1 качающейся частоты, возбудитель 2 механических колебаний, последовательно соединенные приемник 3 механических колебаний и усилитель 4, интегратор 5, блок 5 индикации, последовательно соединенные и-канальный генератор 7 дополнительных частот, первый и-канальный электронный коммутатор 8, интегральный перемножитель 9 и фильтр 10, последовательно соединенные второй и-канальный электронный коммутатор 11 и и-канальный компаратор 12, генератор 13 управляющих импульсов и выпрямитель 14, вход которого подключен к выходу усилителя 4, выход - к входу интегратора 5, выход генератора 1 качающейся частоты подключен ко второму входу интегрального перемножителя 9, выход интегратора 5 подключен к первому входу второго и-канального электронного коммутатора 11, выход генератора 13 управляющих импульпроизводится настройка прибора на один из возможных режимов работы. Первый режим - по принципу "годен-негоден", второй режим - идентификация дефектов по заданным признакам.В первом режиме по данным испытаний бракованных изделий в качестве "эталонных" выбираются частоты, близкие к ультразвуковому резонансу (УЭРК) 1 рь Во втором режиме по данным испытаний годных изделий в качестве "эталонных" выбираются частоты, близкие к частотам АЭ гадьВ случае. если частоты 1 р и 1 д близки по значению для одной из информационных частоты, то эта частота исключается из исследования.Возбудитель 2 и приемник 3 механических колебаний, расположенные соосно, жестко соединяют с контролируемым изделием 15.Генератор 7 дополнительных частот поочередно настраивается по каждому из и каналов на частоту 1 д (фиг,2, поз.17), разность которой с опорной частотой 1 о (фиг.2, поз,13) генератора 1 качающейся частоты равна одной из и частот 1 р УЗРК (первый режим) или 1 д АЭ (втрой режим) (фиг,2, поз.18). Напряжение О 1= Оо з п йм т, где им= = 27 г 1 д, т - время каждого из и каналов генератора 7 дополнительных частот последовательно подается на первый вход интегрального перемножителя 9 через первый электронный ключ 7, Переключение каналов первого и второго электронных ключей 8 и 11 производится синхронно по командам, поступающим с генератора 13 управляющих импульсов. Нэ второй вход интегрального перемножителя 9 поступает сигнал 16 Окач = Ооз)п ( ио+ снап) т (2) качающейся частоты с генератора 1 качающейся частоты, Качание частоты происходит в диапазоне + ткач относительно опорной частоты о.Напряжение на выходе интегрального перемножителя 9 равносов подключен ко вторым входам первого и второго и-канальных электронных коммутаторов 8 и 10, а выход и-канального компаратора 12 подключен ко входу блока 6 индикации. 5Позицией 15 обозначено контролируемое изделие, а позициями 16-21 выходы сигналов с блоков устройства.Работа устройства осуществляется следующим образом, Перед началом контроля= 2 МОо( з)п 2 л Ф Фд 8)п 21 (откач, а частота выходного сигнала определится из выражениявп 2 лт Хд3 и 2 л т (1 откач- (соя 2 дфд 1 о Л 1 кач) -сов 2 л с(5 д + 1 о + ткач)11где 1 - коэффициент, зависящий от параметров схемы включения перемножителя.Сигнал 18 с выхода перемножителя 9,частота которого равна сумме частот 1 оЮкч генератора 1 качающейся частоты и 5одной из и частот 1 генераторэ 7 дополнительных частот, промодулировэнный разностью этих частот1 о + Л ткач, пОступаетна фильтр 10, где высокочэстотнэя составляющая колебаний фильтруется и сигнал 19 10нэ его выходе имеет частоту, близкую кодной из и частоту УЗРК 1 р + Л ткач или АЭтд + ЛткачСигнал 19 с выхода фильтра 10 поступает на вход возбудителя 2 механических колебаний и через контролируемое изделие15 передается на приемник 3. Из пбследнего сигналы поступают в усилитель 4, послечего последовательно проходят через блок14 выпрямителя, интегратор 5. второй и-кэнэльный электронный коммутэтор 11, и-канальный компэратор 12 в блок 6индикэции. В этих блоках сигналы соответственно выпрямляются (фиг.2, поз.20) сглаживаются (фиг.2, поз,21), сравниваются с 25контрольными значениями и проходят или.е проходят нэ световое тэбло блока 6 индикации, Сравнение уровней сигналов 21,поступэгощих из итегрэторэ 5, производится в. и-канальном компэоаторо 12 для 30каждого из и; энэлов в отдельности зэ счетих последава;ельногс подключения к выходу интегрэторэ 5 вторым и-канальным электронным коммутатором 11,В первом режиме регистрация частот 1 р 35для каждого из и каналов производится поконтрольному уоовню порога чувствительности компаратора 12, В случае, если сигналы с интегратора 5 равны или превышэютконтрольные значения, то с компаратора 12 40по каждому из и каналов поступает сигналнэ соответствующий светодиод блока 6 индикации. Загорание светодиодов по всем иканалам свидетельствует о годном контролируемом изделии 15. Для перестройки на 45новый эталон необходимо вновь провести нэстройку частот 1 в генераторе 7 и уровня пороговой чувствительности в компэрэторе 12.Во втором режиме нэстройкэ устройства осуществляется по частотам акустической эмиссии ,А и соответствующим уровням пороговой чувствительности. Идентификация дефектов производится по эталонной комбинации горящих светодиодов блока 6 индикации.Таким образом, проведение контроля только на частотах, близких.к среднему значению ультразвуковых резонансных колебаний или акустической эмиссии изделий позволяет повысить производительность контроля изделий и производить идентификацию дефектов,Формула изобретения Устройство для контроля качества изделий, содержащее генератор качающейся частоты, возбудитель механических колебаний. последовэтельно соединен ные приемник механических колебаний и усилитель, интегратор и блок индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности и производительности контроля, оно снабжено последовательно соединенными и-канэльным генератором дополнительных частот, первым и-канальным электронным коммутатором, интегральным перемножителем и фильтром, последовэтельно соединенными вторым п-канальным электронным коммутатором и и-канальным компарэтором, генератором управляющих импульсов и выпрямителем, вход которого подключен к выходу усилителя, э выход - к входу интегрэтора, выход генератора качающейся частоты подключен к второму входу интегрального неремножителя, выход интегратора подключен к первому входу второго и-канального электронного коммутатора, выход генератора управляющих импульсов подключен к вторым Входам первого и второго и-кэнальных электронных коммутэторов, а выход и-кэнэльного компарэтора подключен к входу блокэ индикации.1758544 иг.1 17 Редактор Л.Пчолинс каз 2996Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 дых Составитель А.ФедоренкоТехред М.Моргентал Корректор Т.Вашко