Устройство для неразрушающего контроля изделий

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля изделий сложной формы и абразивного инструмента методом свободных колебаний с возбуждением колебаний при помощи удара. Цель изобретения - повышение достоверности контроля за счет исключения ошибок индикации. В устройстве осуществляется измерение и сравнение по длительности полупериодов принятого сигнала. Результат измерения индицируется в цифровом виде лишь при равенстве всех полупериодов в интервале времени, соответствующем N периодам. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5g)5 G 01 И 29/04

KEM%38Af1 рщ д@- ) !й991 р; БРИСТ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (2!) 4475"32/25-28 (22) 09.08.88 (46) 07.05.90. Бюл. ¹ 17 (72) С.E. Показаньев, Ю.А, Галин, В,А, Потапов и В.А. Леванов (53) 620.179.16 (088.8) (56) Глаговский Б.А., Московенко И.Б.

Низкочастотные акустические методы контроля в машиностроении. Л,: Машиностроение, 1977, с. 155-156, Авторское свидетельство СССР

Ф 1461181, кл. G 01 N 29/04, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО

КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к измериИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для неразрушающег.о контроля изделий сложной формы и абразивного инструмента методом свободных колебаний с возбуждением колебаний при помощи удара.

Цель изобретения — повышение достоверности контроля за счет исключения ошибок индикации.

На фиг.! представлена структурная схема устройства для неразрушающего контроля иэделий; на фиг.2 — времен- ные диаграммы, поясняющие работу ус тройс тв а, Устройство для неразрушающего контроля изделий содержит последовательно соединенные приемный электроакустический преобразователь 1, формирова-. тель 2 импульсов, первый .селектор 3, второй селектор 4, третий селектор 5, счетчик 6, блок 7 сравнения кодов, „„SU„„1562847 А 1

2 тельной технике и может быть использовано для неразрушающего контроля изделий сложной формы и абразивного инструмента методом свободных колебаний с возбуждением колебаний при помощи удара. Цель изобретения— повышение достоверности контроля за счет исключения ошибок индикации.

В устройстве осуществляется измерение и сравнение по длительности полупериодов прчнятого сигнала. Результат измерения индицируется в цифровом виде лишь при равенстве всех полупериодов в интервале времени, соответствующем N периодам. 2 ил. четвертый селектор 8 и элемент ИЛИ 9, последовательно соединенные пороговый элемент 10 и триггер 1.1, счетный триг- 2 гер 12, последовательно соединенные пятый селектор 13, шестой селектор 14 и второй счетчик 15, последовательно соединенные счетчик 16 N периодов, седьмой селектор 17 и третий счетчик 4

18, цифровой индикатор !9, хронизатор 20, восьмой 21 и девятый 22 селекторы, генератор 23 счетных импуль- ® с) сов и блок 24 промежуточной памяти, вход порового ° элемента !О подключен к выходу приемного электроакустического преобразователя 1, а выход— к второму входу элемента ИЛИ 9, выход триггера 11 подключен к управля- А ющему входу первого селектора 3, выход которого подключен к информационному входу пятого селектора !3 и к входам хронизатора 20 и счетного триггера 12, выход генератора 23 счетных

1562847 импульсов подключен к управляющему входу седьмого селектора 17 и к информационным входам третьего и шестого селекторов 5 и 14 прямой выУ 5 ход счетного триггера 12 подключен к управляющим входам второго и восьмого селекторов 4 и 21, а его инверсный выход — к управляюшим входам пятого и девятого селекторов 13 и 22, первый выход хронизатора 20 подклю,чен к информационным входам восьмого

21 и девятого 22 селекторов, второй выход — к информационному входу чет-! вертого селектора 8, выход элемента

ИЛИ 9 подключен к входам установки в "О" счетчика 16 N периодов и третьего счетчика 18, выходы восьмого 21 и девятого 22 селекторов подключены соответственно к входам установки в

"О" первого б и второго 15 счетчиков выход второго счетчика 15 подключен к второму входу блока 7 сравнения кодов, второй выход счетчика 16 N периодов подключен < входу записи и к 25 входу установки в 0 триггера 11, выход третьего счетчика 18 подключен к информационному входу блока 24 промежуточной памяти, а выход последнего — к входу цифрового индикатора 19, 30

Устройство работает следующим образом, При нанесении удара по поверхности испытуемого изделия в нем возникают механические колебания, которые воспринимаются приемным электроакустическим преобразователем l. После усиления сигнал подается на формирователь 2 импульсов и на пороговый элемент 1 О. Формирователь 2 импульсов 40 формирует из принятого сигнала прямоугольные импульсы, которые подаются на первый селектор 3. Если входной еигнал превышает пороговый уровень П, то пороговый элемент 10 вы- 45 рабатывает прямоугольный импульс, который устанавливает в "0" через элемент ИЛИ 9 третий счетчик 18 и счетчик 16 N периодов, а также уста1 навливает в "1" триггер 11, который 50 открывает первый селектор 3. Счетный триггер 12 делит входную частоту на два и своими выходами поочередно открывает селекторы 4, 21 и 13,22.

Хронизатор 20 с окончанием каждого полупериода формирует два коротких импульса, первый из которых поступает на селектор 8 и служит для анализа сигналов блока 7 сравнения кодов, второй — на селекторы 21 и 22 дпя поочередного сброса счетчиков 6 и 15 в "О". Блок 7 сравнения кодов сравнивает цифровые значения со счетчиков

6 и 15 и выдает сигнал логического

"О" на селектор 8, если разница этих значений находится в пределах допуска погрешности и наоборот.

Счетчик 16 N периодов после установки в "О" с приходом очередного нечетного полупериода начинает формировать на своем первом выходе импульс, равный N периодам входного сигнала, и по окончании этого импульса с второго выхода выдает импульс, который производит запись накопленной информации с третьего счетчика 18 в блок 24 промежуточной памяти, а также сбрасывает в "О" триггер 11.

Импульс с первого выхода счетчика

16 N периодов управляет селектором

17. В течение этого импульса генератор 23 заполняет через селектор 13 первый счетчик б последовательностью счетных импульсов °

Предположим, что с приходом второго полупериода. с выхода селектора 3 счетный триггер 12 находится в таком состоянии, при котором селекторы 4 и 11 открыты, а 13 и 22 закрыты (фиг ° 2 д,е). В этом случае измеряемый сигнал через селектор 4 открывает селектор 12 и генератор 23 заполняет счетчик 6 счетными импульсами в течение второго полупериода (фиг.2 г,ж,м), По окончании второго полупериода счетчик 16 N периодов открывает селектор 17, генератор 23 заполняет через селектор 17 счетчик 18 (фиг.2 с,у), а также переключается счетный триггер 12 и тем самым закрывает селекторы 4 и 21, а селектор 13 и 22 открывает (фиг.2 д,е,). После этого хронизатор 20 выдает короткий импульс на селектор .8 (фиг.2 к). Так как разница цифровых значений на счетчиках 6 и 15 не находится в пределах допуска, то на входе. управления селектора 8 присутствует логическая "1", и импульс от хронизатора 20 через селектор 8 и элемент ИЛИ 9 сбрасывает в нуль счетчик 16 N периодов и счетчик 18 (фиг.2 и,о ). Четвертый полупериод входного сигнала, пройдя через открытый селектор 13, открывает селектор 14 и генератор ?3 заполняет счетчик 15 в течение четвертого полупериода (фиг.2 г,э,л). По окон1562847

5 чайии четвертого полчпериода счетчик16 N периодов открывает селектор 17, генератор 23 начинает заполнять через селектор 17 счетчик 18 (фиг.2 с,у) счетный триггер-12 переключается и открывает селекторы 4 и 21, а селекторы 13 и 22 закрывает (фиг.2 д,е).

После этого хронизатор 20 выдает ко" роткий импульс на селектор 8 (фиг.

2 к) . Если разница цифровых значений на счетчиках 6 и 15 не находится в пределах допуска, то на выходе селектора 8 присутствует .логическая "1" и импульс от хронизатора 20 через селектор 8 и элемент ИЛИ 9 сбрасывает в "0" счетчики 16 и 18 (фиг.2 р).

Далее хронизатор 20 через открытый селектор 21 коротким импульсом с второго выхода устанавливает в "0" счет- 20 чик 6 (фиг.2 и,н). После анализа шестого и восьмого полупериодов на выходе блока 7 сравнения кодов установится логический "0", тем самым сброса счетчика 16 N периодов и счетчика 18 в "0" не произойдет. После анализа восьмого и десятого полупериодов счетчики 16 и 18 снова обнулятся. После анализа десятого и двенадцатого и по семнадцатый полупериод сброса в 0" счетчиков 16 и 18 не будет, так как разница цифровых значений длительности этих полупериодов находится в пределах допуска (фиг.2 к,п,р,с,у).

По окончании семнадцатого полупериода, т.е. после измерения N nepu\ одов (для примера N = 3) счетчик 16 N периодов закрывает селектор 17 сигналом с первого выхода, а со второго выхода передним фронтом импульса запи-4О сывает данные о длительности N периодов в блок 24 промежуточной памяти и сбрасывает в нулевое состояние триггер 11 (фиг.2 в,с,т). На цифровом индикаторе 19 результат измерения в 4g цифровом виде высвечивается и сохраняется до следующего измерения.

Из сказанного следует, что устройство сравнивает по длительности полупериоды принятого сигнала и лишь 50 при равенстве всех полупериодов в интервале времени N периодов высвечивает результат измерения в цифровом виде.

Наиболее полно преимущества предло-. 5 женного устройства проявляются при

I измерении собетвенных колебаний изделий из полимерных материалов слож- ной геометрической формы.

6 Таким образом, устройство обеспечивает повышение достоверности контроля иэделий методом свободных коле" баний путем автоматического анализа принимаемого сигнала в процессе измерения N периодов и исключения ошибок индикации.

Формула изобретения

Устройство для нераэрушающего контроля изделий, содержащее последовательно соединенные приемный электроакустический преобразователь, формирователь импульсов, первый селектор, второй селектор, третий селектор, счетчик, блок сравнения кодов, четвертый селектор и элемент

KlH, последовательно соединенные пороговый элемент и триггер, счетный ,триггер, последовательно соединенные пятый селектор, шестой селектор и второй счетчик, последовательно соединенные счетчик Н периодов седьмой селектор и третий счетчик, цифровой индикатор, хронизатор, восьмой и девятый селекторы и генератор счетных импульсов, вход порогового элемента подключен к выходу приемного электроакустического преобразователя, а выход — к второму входу элемента EIH„ выход триггера подклкчен к управляюшему входу первого селектора, выход которого подключен к информационному входу пятого селектора и входам хронизатора и счетного триггера, выход генератора счетных импульсов подключен к управляющему входу седьмого селектора и информационным входам третьего и шестого селекторов прямой выход счетного триггера подключен к управляющим входам второго и восьмого селекторов, а его инверсный выход— к управляющим входам пятого и девятого селекторов, первый выход хронизатора подключен к информационным входам восьмого и девятого селекторов, второй выход — к информационному входу четвертого селектора, выходы восьмого и девятого селекторов подключены соответственно к входам установки в

II Il

0 первого и второго счетчиков, а выход второго счетчика подключен к в торому, входу блока сравнения кодов, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля з а счет исключения ошибок индикации, оно снабжено блоком промежуточной памяти, информационный вход кото1562847

7i g g

10 12

Составитель Г, Максимочкин

РедаКтор Л, Гратилло Техред H.Дидык Корректор Н. Ренская

Подписное

Тираж 504

Заказ 1062

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГKHT CCCP

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 рого подключен к выходу третьего счетчика, выход — к входу цийрового индикатора; выход элемента ИЛИ подключен к входам установки в "0" третьего (7

r7

Р

77

У счетчика и счетчика Ы периодов, второй выход которого подключен к входу г записи блока промежуточной памяти и к входу установки в "0" триггера.