×
27.08.2013
216.012.6530

МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества стальных канатов. Сущность: канат 2 перемещается в канале 1, намагничивающий узел 3 создает магнитный поток, частично замыкающийся по участку каната 2. Локальные магнитные поля рассеяния от дефектов каната 2 преобразуются блоком 6 измерительных магниточувствительных элементов в электрические сигналы. Эти же магнитные поля рассеяния от дефектов, а также от структурных и геометрических неоднородностей каната обнаруживаются последовательно во времени магниточувствительными элементами 8 и 9 и преобразуются в идентичные друг другу по форме и величине электрические сигналы на выходах этих элементов. С генератора 14 импульсов на управляющие входы блоков 7, 11 и 12 одновременно подаются управляющие импульсы с заданной частотой. В момент прихода этих импульсов мгновенные значения сигналов с блока измерительных магниточувствительных элементов 6 фиксируются в памяти блока 7 обработки сигналов, а с магниточувствительных элементов 8 и 9 - в памяти блоков 11 и 12 регистрации магнитограмм. В результате в блоке 7 формируется дефектограмма каната, а в блоках 11 и 12 формируются магнитограммы M1 и М2. В блоке 13 обработки магнитограмм происходит совместная обработка магнитограмм M1 и М2, что позволяет разметить в единицах длины координату для полученной в процессе контроля дефектограммы. Технический результат: повышение точности определения координат дефектов. 3 ил.
Основные результаты: Магнитный дефектоскоп стальных канатов, содержащий канал для прохождения контролируемого каната, намагничивающий узел с магнитными полюсами, обращенными к каналу, блок измерительных магниточувствительных элементов, расположенный между магнитными полюсами, блок обработки сигналов, подключенный своим входом к выходу блока измерительных магниточувствительных элементов, блок обработки магнитограмм, подключенный своим входом к выходу блока обработки сигналов, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными идентичными магниточувствительными элементами, размещенными между магнитными полюсами намагничивающего узла на поверхности канала на одной линии, параллельной оси канала, на заданном расстоянии друг от друга, двумя идентичными управляемыми блоками регистрации магнитограмм, подключенными каждый своим информационным входом к одному из дополнительных магниточувствительных элементов, генератором импульсов с заданной стабильной частотой, при этом блок обработки сигналов и блоки регистрации магнитограмм выполнены управляемыми, блок обработки магнитограмм выполнен с двумя дополнительными входами, подключенными соответственно к выходам блоков регистрации магнитограмм, а управляющие входы блока обработки сигналов и блоков регистрации магнитограмм подключены к генератору импульсов.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области неразрушающего контроля качества изделий и предназначено для дефектоскопии стальных канатов.

Известен магнитный дефектоскоп стальных канатов, содержащий намагничивающий узел с полюсами, обращенными к зоне контроля, последовательно соединенные блок измерительных магниточувствительных элементов и блок обработки сигналов, а также датчик дистанции перемещения контролируемого каната [1]. В известном дефектоскопе датчик дистанции перемещения контролируемого каната содержит выполненное с возможностью вращения колесо, предназначенное для механического контакта с поверхностью контролируемого каната, а также преобразователь угла поворота колеса в пропорциональный ему выходной сигнал датчика.

Недостаток известного дефектоскопа состоит в погрешности определения координат выявленных дефектных участков, связанной с возможным проскальзыванием и даже остановкой колеса из-за наличия на поверхности каната смазки, грязи, воды.

Наиболее близок к предложенному, принятый за прототип, магнитный дефектоскоп стальных канатов, содержащий канал для прохождения контролируемого каната, намагничивающий узел с магнитными полюсами, обращенными к каналу, блок измерительных магниточувствительных элементов, блок обработки сигналов, подключенный своим входом к выходу блока магниточувствительных элементов, а также датчик дистанции перемещения контролируемого каната, расположенный между полюсами намагничивающего узла [2].

Однако и этот дефектоскоп обладает высокой погрешностью определения координат выявленных дефектных участков, так как и в нем используется датчик с колесом, предназначенным для механического контакта с контролируемым канатом.

Цель изобретения - повышение точности определения координат дефектов, выявленных при дефектоскопии стальных канатов.

Поставленная цель в магнитном дефектоскопе стальных канатов, содержащем канал для прохождения контролируемого каната, намагничивающий узел с магнитными полюсами, обращенными к каналу, блок измерительных магниточувствительных элементов, расположенный между магнитными полюсами, блок обработки сигналов, подключенный своим входом к выходу блока измерительных магниточувствительных элементов, блок обработки магнитограмм, подключенный своим входом к выходу блока обработки сигналов, достигается тем, что, он снабжен двумя дополнительными идентичными магниточувствительными элементами, размещенными между магнитными полюсами намагничивающего узла на поверхности канала на одной линии, параллельной оси канала, на заданном расстоянии друг от друга, двумя идентичными управляемыми блоками регистрации магнитограмм, подключенными каждый своим информационным входом к одному из дополнительных магниточувствительных элементов, генератором импульсов с заданной стабильной частотой, блок обработки сигналов и блоки регистрации магнитограмм выполнены управляемыми, блок обработки магнитограмм и представления информации выполнен с двумя дополнительными входами, подключенными соответственно к выходам блоков регистрации магнитограмм, а управляющие входы блока обработки сигналов и блоков регистрации магнитограмм подключены к генератору импульсов.

Проведенные заявителем патентно-литературные исследования не выявили технических решений с существенными признаками, идентичными или эквивалентными отличительным признакам заявляемого объекта.

На фиг.1 представлена структурная схема заявляемого дефектоскопа; на фиг.2 и фиг.3 приведены примеры магнитограмм, полученных с помощью идентичных, смещенных вдоль оси канала дефектоскопа двух магниточувствительных элементов.

Магнитный дефектоскоп стальных канатов содержит канал 1 для прохождения контролируемого каната 2, намагничивающий узел 3 с магнитными полюсами 4 и 5, обращенными к каналу 1, блок 6 измерительных магниточувствительных элементов, управляемый блок 7 обработки сигналов, подключенный своим информационным входом к выходу блока 6 магниточувствительных элементов. Кроме того, заявляемый дефектоскоп содержит два дополнительных магниточувствительных элемента 8 и 9, размещенных между магнитными полюсами 4 и 5 на поверхности канала 1 на одной линии 10, параллельной оси канала 1, на заданном расстоянии В друг от друга, два идентичных управляемых блока 11 и 12 регистрации магнитограмм, подключенных каждый своим информационным входом к одному из дополнительных магниточувствительных элементов 8 и 9, блок 13 обработки магнитограмм, к основному входу которого подключен выход блока 7 обработки сигналов, а к двум дополнительным входам - выходы блоков 11 и 12 регистрации магнитограмм, а также генератор 14 импульсов, подключенный к управляющим входам блока 7 обработки сигналов и блоков 11 и 12 регистрации магнитограмм.

Магниточувствительные элементы 8 и 9 рекомендуется выполнять в виде датчиков Холла. Рекомендуемое расстояние В между ними - (1…2)D, где D - внутренний диаметр канала 1. Магниточувствительные элементы 8 и 9 могут быть расположены как по одну, так и по разные стороны относительно блока 6 измерительных магниточувствительных элементов. Рекомендуемая частота следования импульсов генератора - 1…5 кГц при скорости перемещения каната 0,1…5 м/с.

Заявляемый дефектоскоп работает следующим образом. Контролируемый канат 2 перемещается в канале 1 с помощью соответствующего устройства (не показано) вдоль его оси.

Намагничивающий узел 3 создает магнитный поток, частично замыкающийся по участку каната 2, находящемуся в канале 1. Дефекты каната 2 в зоне контроля между полюсами 4 и 5 вызывают над поверхностью движущегося каната локальные магнитные поля рассеяния, преобразуемые блоком 6 измерительных магниточувствительных элементов в электрические сигналы. Эти же магнитные поля рассеяния от дефектов, а также от структурных и геометрических неоднородностей каната (которые всегда имеются), обнаруживаются последовательно во времени магниточувствительными элементами 8 и 9 и преобразуются в идентичные друг другу по форме и величине электрические сигналы на выходах этих двух элементов.

С генератора 14 импульсов на управляющие входы блоков 7, 11 и 12 одновременно подаются управляющие импульсы с заданной частотой.

В момент прихода этих импульсов мгновенные значения сигналов с блока измерительных магниточувствительных элементов 6 фиксируются в памяти блока 7 обработки сигналов, а с магниточувствительных элементов 8 и 9 - в памяти блоков 11 и 12 регистрации магнитограмм.

В результате проведенного контроля каната в блоке 7 обработки сигналов формируется дефектограмма каната, а в блоках 11 и 12 регистрации магнитограмм формируются магнитограммы M1 и М2. Дефектограмма и магнитограммы формируются как зависимости соответствующих сигналов от текущей временной координаты, определяемой количеством импульсов генератора 14.

Магнитограммы M1 и М2 передаются в блок 13 обработки магнитограмм. Реальный пример таких магнитограмм M1 и М2 с участка каната на задаваемом в блоке 13 временном интервале приведен на фиг.2 и фиг.3. На обоих графиках есть зона, общая для обеих магнитограмм. В этой общей зоне содержатся идентичные по форме и величине сигналы, например, экстремумы (помечены цифрами), вызванные прохождением одних и тех же структурных неоднородностей или дефектов каната сначала под магниточувствительным элементом 8, а затем - под магниточувствительным элементом 9. В блоке 13 обработки магнитограмм происходит совместная обработка этих двух магнитограмм, основанная, например, на корреляционном анализе. На обеих магнитограммах выявляются и фиксируются идентичные по форме и величине сигналы (на фиг.2 и фиг.3 отмечены одинаковыми цифрами). Выявляются и фиксируются n таких сигналов. Чем больше число n, тем точнее будет определена длина проконтролированного участка каната и координата каждого выявленного дефекта.

Фиксируется время tn появления каждого такого сигнала на магнитограмме M1 и сдвиг по времени Δtn появления соответствующего сигнала на магнитограмме М2. Определяются значения мгновенных скоростей Vn, с которыми канат двигался относительно дефектоскопа в каждый момент tn: Vn=В/Δtn.

Определяется зависимость скорости движения каната от времени записи магнитограмм: V=f(t).

Координата L в метрах любой точки на магнитограмме, а, следовательно, и на дефектограмме, поступившей с блока обработки сигналов 7 на основной вход блока обработки магнитограмм 13, определяется как

, где Т - время записи магнитограммы до этой точки.

Дефектограмма каната, оцифрованная в единицах длины, регистрируется в памяти блока 13 обработки магнитограмм и визуализируется на дисплее (мониторе).

Заявляемый дефектоскоп, по сравнению с известными, обеспечивает большую надежность в работе, более точное определение длины проконтролированного участка каната и координат выявленных дефектов. Повышение надежности и точности достигается за счет бесконтактного определения дистанции перемещения контролируемого каната.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент США №4659991, НКИ 324/241, МПК G01N 27/82;

2. Дефектоскоп для неподвижных стальных канатов. Патент РФ №2313084 МПК G01N 27/82 (прототип);

Магнитный дефектоскоп стальных канатов, содержащий канал для прохождения контролируемого каната, намагничивающий узел с магнитными полюсами, обращенными к каналу, блок измерительных магниточувствительных элементов, расположенный между магнитными полюсами, блок обработки сигналов, подключенный своим входом к выходу блока измерительных магниточувствительных элементов, блок обработки магнитограмм, подключенный своим входом к выходу блока обработки сигналов, отличающийся тем, что он снабжен двумя дополнительными идентичными магниточувствительными элементами, размещенными между магнитными полюсами намагничивающего узла на поверхности канала на одной линии, параллельной оси канала, на заданном расстоянии друг от друга, двумя идентичными управляемыми блоками регистрации магнитограмм, подключенными каждый своим информационным входом к одному из дополнительных магниточувствительных элементов, генератором импульсов с заданной стабильной частотой, при этом блок обработки сигналов и блоки регистрации магнитограмм выполнены управляемыми, блок обработки магнитограмм выполнен с двумя дополнительными входами, подключенными соответственно к выходам блоков регистрации магнитограмм, а управляющие входы блока обработки сигналов и блоков регистрации магнитограмм подключены к генератору импульсов.
МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ
МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ
МАГНИТНЫЙ ДЕФЕКТОСКОП СТАЛЬНЫХ КАНАТОВ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 31.
20.02.2013
№216.012.2712

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки стекла и других материалов

Изобретение относится к алмазно-абразивной обработке широкого класса материалов, а именно к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), и может быть использовано в оптико-механической, электронной и других отраслях промышленности при шлифовании стекла, керамики, сапфира, кварца, кремния, арсенида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475522
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.3278

Устройство для одностороннего утонения пластин

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве изделий микро- и оптоэлектроники для односторонней обработки, преимущественно шлифованием и полированием, пластин стекла, керамики, сапфира, кварца, кремния, арсенида и других материалов. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478463
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.05.2013
№216.012.43d2

Режущая многогранная пластина

Режущая многогранная пластина имеет лезвия при вершинах граней и симметричные угловые выступы посередине граней. Для повышения производительности за счет совмещения раздельного съема чернового и чистового припуска за один проход грани между вершинами выполнены вогнутыми, а выступы имеют режущие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482939
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49bc

Дефектоскоп стальных прядных канатов

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества изделий и предназначено для дефектоскопии стальных прядных канатов. Технический результат - повышение точности определения координат дефектов, выявленных при дефектоскопии прядных стальных канатов. Сущность: дефектоскоп содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484456
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.08.2013
№216.012.617f

Устройство для измерения длины линейно протяженных ферромагнитных объектов

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения длины линейно протяженных ферромагнитных объектов (стальных труб, прутков, рельс, канатов, проволок и т.п.) в процессе их изготовления или эксплуатации. Сущность: устройство содержит платформу, выполненную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490591
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6d06

Вихретоково-магнитный способ дефектоскопии ферромагнитных объектов

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для выявления подповерхностных дефектов в ферромагнитных объектах. Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе контролируемый объект намагничивают постоянным магнитным полем, возбуждают с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493561
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ef0

Способ резки хрупких неметаллических материалов

Изобретение относится к способам резки хрупких неметаллических материалов, в частности кварцевого стекла и других хрупких термостойких материалов. Техническим результатом настоящего изобретения является расширение возможностей способа резки хрупких неметаллических материалов за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494051
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70dd

Устройство передачи информации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в сканирующих системах для передачи информации между первичным преобразователем и электронным блоком различных систем. Устройство содержит N светоизлучающих и N светочувствительных элементов, указанные элементы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494544
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7aee

Способ измерения скорости разлета и элементного состава газоплазменного потока

Изобретение относится к области оптико-спектральных измерений быстропротекающих процессов и может найти применение для измерения скорости разлета и элементного состава газоплазменных потоков, скорости разлета светящихся частиц и осколков при детонации и взрыве. С помощью оптической системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497132
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.01.2014
№216.012.9560

Способ измерения колебаний температуры в канале проплавления при воздействии мощного лазерного излучения на материалы

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и касается способа измерения амплитуды колебаний температуры в канале проплавления, образующемся при воздействии лазерного излучения на обрабатываемый материал. Способ включает в себя измерение временной зависимости теплового излучения,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503934
Дата охранного документа: 10.01.2014
Показаны записи 1-10 из 39.
20.02.2013
№216.012.2712

Смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки стекла и других материалов

Изобретение относится к алмазно-абразивной обработке широкого класса материалов, а именно к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ), и может быть использовано в оптико-механической, электронной и других отраслях промышленности при шлифовании стекла, керамики, сапфира, кварца, кремния, арсенида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475522
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.04.2013
№216.012.3278

Устройство для одностороннего утонения пластин

Изобретение относится к области абразивной обработки и может быть использовано при производстве изделий микро- и оптоэлектроники для односторонней обработки, преимущественно шлифованием и полированием, пластин стекла, керамики, сапфира, кварца, кремния, арсенида и других материалов. Устройство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478463
Дата охранного документа: 10.04.2013
20.05.2013
№216.012.3fe5

Червячная фреза

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при фрезеровании поверхностей в любом направлении вращения. Червячная фреза для резьбо- или зубофрезерования содержит затылованные зубья заданного профиля, расположенные по винтовой линии. Зубья по длине выполнены симметричной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481927
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.05.2013
№216.012.43d2

Режущая многогранная пластина

Режущая многогранная пластина имеет лезвия при вершинах граней и симметричные угловые выступы посередине граней. Для повышения производительности за счет совмещения раздельного съема чернового и чистового припуска за один проход грани между вершинами выполнены вогнутыми, а выступы имеют режущие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482939
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.49bc

Дефектоскоп стальных прядных канатов

Изобретение относится к области неразрушающего контроля качества изделий и предназначено для дефектоскопии стальных прядных канатов. Технический результат - повышение точности определения координат дефектов, выявленных при дефектоскопии прядных стальных канатов. Сущность: дефектоскоп содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484456
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.08.2013
№216.012.617f

Устройство для измерения длины линейно протяженных ферромагнитных объектов

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения длины линейно протяженных ферромагнитных объектов (стальных труб, прутков, рельс, канатов, проволок и т.п.) в процессе их изготовления или эксплуатации. Сущность: устройство содержит платформу, выполненную с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490591
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.09.2013
№216.012.6d06

Вихретоково-магнитный способ дефектоскопии ферромагнитных объектов

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть использовано для выявления подповерхностных дефектов в ферромагнитных объектах. Сущность изобретения заключается в том, что в предлагаемом способе контролируемый объект намагничивают постоянным магнитным полем, возбуждают с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493561
Дата охранного документа: 20.09.2013
27.09.2013
№216.012.6ef0

Способ резки хрупких неметаллических материалов

Изобретение относится к способам резки хрупких неметаллических материалов, в частности кварцевого стекла и других хрупких термостойких материалов. Техническим результатом настоящего изобретения является расширение возможностей способа резки хрупких неметаллических материалов за счет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494051
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.09.2013
№216.012.70dd

Устройство передачи информации

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано в сканирующих системах для передачи информации между первичным преобразователем и электронным блоком различных систем. Устройство содержит N светоизлучающих и N светочувствительных элементов, указанные элементы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494544
Дата охранного документа: 27.09.2013
27.10.2013
№216.012.7aee

Способ измерения скорости разлета и элементного состава газоплазменного потока

Изобретение относится к области оптико-спектральных измерений быстропротекающих процессов и может найти применение для измерения скорости разлета и элементного состава газоплазменных потоков, скорости разлета светящихся частиц и осколков при детонации и взрыве. С помощью оптической системы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497132
Дата охранного документа: 27.10.2013
+ добавить свой РИД