Патент на изобретение №2162597
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ОБЪЕКТА
(57) Реферат: Изобретение относится к области измерительной техники. Сущность состоит в том, что устройство включает блок бесконтактного измерения сигналов, блок управления, блок сравнения и блок коммутации. Устройство снабжено по меньшей мере одним контактным измерителем сигналов с соответствующими блоками усиления и обработки сигналов, дополнительным блоком коммутации, функциональным усилителем, блоком определения параметров окружающей среды и блоком определения характеристик контролируемого объекта. Блок бесконтактного измерения сигналов, блок управления, блок сравнения и основной блок коммутации соединены последовательно, вход по меньшей мере одного контактного измерителя сигналов подключен к излучающей поверхности контролируемого объекта, а выход через соответствующий блок усиления и обработки сигналов – к входу дополнительного блока коммутации. Технический результат – повышение достоверности и объективности результатов. 4 з.п. ф-лы, 3 ил. Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в строительной, нефтяной и газовой, металлургической, химической и других отраслях промышленности. Известно устройство для неразрушающего контроля качества объекта, включающее источник электромагнитного излучения, приемник инфракрасного излучения, преобразователь и блок сканирования (см. патент РФ N 2083973, кл. G 01 N 21/86, 1997). Недостатком устройства является низкая достоверность результатов контроля. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для неразрушающего контроля качества объекта, включающее блок бесконтактного измерения сигналов, блок управления, блок сравнения и блок коммутации (см. а. с. СССР N 1497543, кл. G 01 N 25/72, 1987). Недостатком устройства является низкая достоверность и необъективность результатов контроля из-за отсутствия количественных характеристик контролируемого объекта. Предлагаемым изобретением решается задача повышения достоверности и объективности результатов контроля за счет получения количественных значений характеристик контролируемого объекта и повышения производительности устройства. Для достижения этого технического результата устройство для неразрушающего контроля качества объекта, включающее блок бесконтактного измерения сигналов, блок управления, блок сравнения и блок коммутации, снабжено одним и более контактными измерителями сигналов с по меньшей мере одним блоком усиления и обработки сигналов, дополнительным блоком коммутации, функциональным усилителем, блоком определения параметров окружающей среды и блоком определения характеристик контролируемого объекта, при этом блок бесконтактного измерения сигналов, блок управления, блок сравнения и основной блок коммутации соединены последовательно, а вход по меньшей мере одного контактного измерителя сигналов подключен к излучающей поверхности контролируемого объекта, а выход – через по меньшей мере один блок усиления и обработки сигналов к входу дополнительного блока коммутации, выход которого через функциональный усилитель подключен к блоку сравнения, причем выходы основного блока коммутации соединены с входами блока управления, блока определения характеристик контролируемого объекта и блока определения параметров окружающей среды, выход которого соединен с блоком определения характеристик контролируемого объекта. Блок определения параметров окружающей среды состоит из по меньшей мере одного из измерителей параметров окружающей среды, выходы которых соединены через соответствующие усилители с коммутатором, выход которого подключен ко входу блока определения характеристик контролируемого объекта, а вход – к основному блоку коммутации. Блок определения характеристик контролируемого объекта состоит из по меньшей мере одного из запоминателей параметров контролируемого объекта и окружающей среды, выходы которых соединены с соответствующими блоками сравнения, а входы – с коммутатором, входы которого соединены с выходом блока определения параметров окружающей среды и выходом основного блока коммутации, при этом выходы блоков сравнения соединены с входами запоминателей параметров контролируемого объекта и окружающей среды. Устройство для неразрушающего контроля качества объекта содержит по меньшей мере один блок бесконтактного измерения сигналов и теплогенератор, вход которого соединен с выходом блока управления. Отличительными признаками предлагаемого устройства для неразрушающего контроля качества объекта от указанного выше известного, наиболее близкого к нему, является наличие по меньшей мере одного контактного измерителя сигналов с соответствующими блоками усиления и обработки сигналов, дополнительного блока коммутации и функционального усилителя, которые повышают точность контроля за счет определения параметров излучения излучающей поверхности контролируемого объекта. Блок определения параметров окружающей среды фиксирует внешние факторы: скорость ветра, влажность воздуха, давление и т.п. Блок определения характеристик контролируемого объекта выдает характеристику данного объекта с учетом параметров окружающей среды и контролируемого объекта, что сказывается на достоверности и объективности результатов контроля. Последовательное соединение блока бесконтактного измерения сигналов, блока управления, блока сравнения и основного блока коммутации, подключение входа по меньшей мере одного контактного измерителя сигналов к излучающей поверхности контролируемого объекта и выхода – через соответствующий блок усиления и обработки сигналов к входу дополнительного блока коммутации, выход которого через функциональный усилитель подключен к блоку сравнения и соединение выходов основного блока коммутации соответственно с входами блока управления, блока определения характеристик контролируемого объекта и блока определения параметров окружающей среды, выход которого соединен с блоком определения характеристик контролируемого объекта позволяют повышать не только точность контроля, его достоверность и объективность, но и повышает производительность устройства. Устройство для неразрушающего контроля качества объекта поясняется чертежом, где на: фиг. 1 изображена функциональная схема устройства; фиг. 2 – схема блока определения параметров окружающей среды; фиг. 3 – схема блока определения характеристик контролируемого объекта. Устройство для неразрушающего контроля качества объекта содержит теплогенератор 1, контролируемый объект 2, один и более контактные измерители 3 сигналов с по меньшей мере одним блоком 4 усиления и обработки сигналов. Блок 5 бесконтактного измерения сигналов, блок 6 управления, блок 7 сравнения и основной блок 8 коммутации соединены последовательно. Сигнал с контролируемого объекта 2 поступает на блок 5, выход которого соединен с блоком 6, а его выход – с входом блока 7, выход которого соединен с входом блока 8. Вход по меньшей мере одного контактного измерителя 3 сигналов подключен к излучающей поверхности контролируемого объекта 2, а выход – через по меньшей мере один блок 4 усиления и обработки сигналов к входу дополнительного блока 9 коммутации. При установке одного контактного измерителя 3 сигналов его выход соединен с входом блока 4 усиления и обработки сигналов, выход которого соединен с входом дополнительного блока 9 коммутации, а при установке более одного контактного измерителя 3 сигналов выход каждого контактного измерителя 3 соединен с входом соответствующего ему блока 4 усиления и обработки сигналов, а выходы всех блоков 4 соединены с входом дополнительного блока 9 коммутации. Выход дополнительного блока 9 коммутации через функциональный усилитель 10 подключен к блоку сравнения 7, т.е. выход блока 9 соединен с входом блока 10, выход которого соединен с входом блока 7. Выходы основного блока 8 коммутации соединены соответственно с входами блока 6 управления, блока 11 определения характеристик контролируемого объекта 2 и блока 12 определения параметров окружающей среды, выход которого соединен с блоком 11 определения характеристик контролируемого объекта. Вход теплогенератора 1 соединен с выходом блока 6 управления. Блок 12 определения параметров окружающей среды состоит из по меньшей мере одного из измерителей 13 параметров окружающей среды (например, анемометра, психрометра, термометра и т.п.), выходы которых соединены через соответствующие усилители 14 с коммутатором 15, выход которого подключен ко входу блока 11 определения характеристик контролируемого объекта, а вход – к основному блоку 8 коммутации. Блок 11 состоит из по меньшей мере одного из запоминателей 16 параметров контролируемого объекта и окружающей среды, выходы которых соединены с соответствующими блоками 17 сравнения, а входы – с коммутатором 18, входы которого соединены с выходом блока 12 определения параметров окружающей среды и выходом основного блока 8 коммутации, при этом входы блоков 17 соединены с входами запоминателей 16. Устройство для неразрушающего контроля качества объекта работает следующим образом. Блоком 5 бесконтактного измерения сигналов осуществляется регистрация температурного поля контролируемого объекта 2, информация о котором передается в блок 6 управления. В блоке 6 управления осуществляется формирование видеоизображений температурного поля контролируемого объекта 2. При необходимости можно произвести тепловое нагружение контролируемого объекта 2 теплогенератором 1, который управляется от блока 6 управления. Решающим признаком необходимости теплового нагружения является получение сигнала, несущего достаточную информацию о внутренней структуре контролируемого объекта 2. Сигнал передается в блок 7 сравнения. Одновременно с регистрацией температурного поля блоком 5 производится дополнительное измерение параметров излучения одним и более контактными измерителями 3 сигналов, сигналы с которых передаются на соответствующие блоки 4 усиления и обработки сигналов. Необходимость использования нескольких контактных измерителей 3 сигналов позволяет исключить как систематическую, так и случайную погрешности. Сигналы с блоков 4 коммутируются дополнительным блоком 9 коммутации к функциональному усилителю 10. В данном блоке производится преобразование электрического сигнала в значения температуры по специально заложенным в нем градуировочным кривым Tg = f(u) блоков 3. Значения температуры Tg передаются на второй вход блока 7 сравнения. В блоке 7 производится сравнение температур T и Tg. Если T – Tg не равно 0, то через основной блок коммутации 8 поступает сигнал на блок 6 управления, который меняет автоматически параметры регистрации температурного поля блоком 5. При достижении условия T – Tg = 0, блок 8 передает сигнал T на блок 11 определения характеристик контролируемого объекта и управляющий сигнал на блок 12 определения параметров окружающей среды. Измерителями 13 блока 12 определяют влажность воздуха, температуру, давление, скорость и направление ветра и т.п., значения которых через усилители 14 подаются на коммутатор 15, откуда по сигналу блока 8 передаются в блок 11. Запоминатели 16 блока 11 содержат значения теплотехнических характеристик в зависимости от параметров окружающей среды и параметров излучающей поверхности контролируемого объекта (например, температуры). Коммутатор 18 подключает сигналы с блоков 12 и 8 к входам блоков 17, к которым поступают сигналы с запоминателей 16. При совпадении данных коммутатора 18 и запоминателей 16 в соответствующем блоке сравнения 17 поступает управляющий сигнал на соответствующий запоминатель 16. По этому сигналу с запоминателей 16 выдаются искомые характеристики контролируемого объекта. Предложенное устройство для неразрушающего контроля качества объекта позволяет повысить достоверность и объективность контроля за счет получения количественных значений характеристик контролируемого объекта и повысить производительность устройства. Формула изобретения
РИСУНКИ
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 29.03.2004 № 18882
Извещение опубликовано: 10.08.2004 БИ: 22/2004
|
||||||||||||||||||||||||||
