Преобразователь "расстояние - интервал времени" интегрирующего электромагнитного толщиномера

 

ПРБОБРАЭОВАТЕЛЬ РАССТОЯНИЕ - ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ИНТЕГРИ- , рующЕго элЕктромАгнитнсях)ТОЛЩИНОМЕРА , содержащий соединенные последовательно источник постоянного напряжения, первый ключ, 5Х 6мотку № . точнкка намагничивающего поля и резпотор , соединенные последовательно нндукоиощшй прео аэователь, вторбй ключ, блок интегрирования, нуль сфгав и схему управления, и третий ключ, ш дключеш1Ый к обшей точке обмотки источника намагничив июшего поля, управляющие входы всех подключены к схеме управления, а выход третьего ключа подключен к блоку интегр(фования, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью 1Юш 1шеШ1Я производительности измерения, он сяаб. xteH соединеш1ыми последсжателыю tfto{МММ нуль-сфганом и четвзЕ тым юточом, включенными между индукционным 1ф0 образователем и схемой управления. ff

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

SU„„103 85

3(59 01 В 7/06

t.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТЯ ЫТИй (21) 3431296/25-28 (22) 30.04.82 (46) 07.08.83. Бюл. % 29 (72) В. Г. Брандорф и В. Л. Котляров (7I) Львовский лесотехнический институт и Львовский ордена Ленина политехнический институт (53) 626.179 14 (088, 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Мю 329375, кл, Я 01 В 7/06, 1967, 2. ",Цефектоскопия, 1981, М 12, с, 67-77 (прототип). (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАССТОЯ. НИЕ - ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ИНТЕГРИ-, РИОШЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ТОЛШИНОМЕРА, содержащий соединенные .последовательно источник постоянного напряжения, первый ключ, -обмотку sc точника намагничивающего поля и резиотор, соединенные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блок интегрирования, нуж -орган и схему управления, и третий ключ, подключенный к общей точке обмотки источника намагни. чивающего поля, управляющие- входы: всех ключей подключены к схеме управления, а выход третьего ключа подключен к блоку интегрирования, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с нелью повьпления производительности измерения, он снаб-. жен соединенными последовательно вто рым нуль-органом и четвертым ключом, включенными между индукпионным пре-: g образователем и схемой управления.

1 10

Изобретение относится к методам толшинометрии электромагнитными толшиномерами и может быть использовано для толщинометрии крупногабаритных неферромагнитный изделий.

Известен преобразователь расстояниеинтервал времени электромагнитных толшиномеров, содержащий источник синусоидального магнитного поля, преобразователь, фаэоврашатель, нуль-орган, схему совпадения и систему механических контактов $1 ) .

Недостатками преобразователя являют ся невозможность точного измерения толщины при наличии электропроводности объекта контроля и недостаточное быстродействие, Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь расстояние — интервал времени интегрирующего электромагнитного толшиномера, содержащий соединенные последовательно источник постоянного напряжения, первый ключ, обмотку источника намагничиваюшего поля и резистор, соединенные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блок интегрирования, нуль-орган и схему управления, и третий ключ, подключенный к общей точке обмотки источника намагничиваюшего поля, управляюшие входы всех ключей пбдключены к схеме управления, а выход третьего ключа подключен к блоку интегрирования f2) .

Недостатками известного преобразователя являготся низкая помехоустойчивость, малая производительность контроля и узкая область применения.

Пель изобретения - повышение производительности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что преобразователь расстояние — интервал времени интегрирующего электромагнитного толшиномера, содержащий соединенные последовательно источник постоянного напряжения, первый ключ, обмотку источника намагничиваюшего поля и резистор, соединенные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блок интегрирования, нуль-орган и схему управления, и третий ключ, подгопоченный к обшей точке обмотки источника намагничиваюшего поля, управляющие входы всех ключей подключены к схеме управления, а вход третьего ключа подключен к блоку интегрирования, снабжен соединенными последовательно вторым нуль-органом и четвертым ключом, .

33852

1 включенными между индукционным преобразователем и схемой управления.

Не фиг. 1 показана блок-схема преобразователя расстояние - интервал времени; на фиг. 2 - структура схемы управления;на фиг. 3 - эпюры напряжений в контрольных точках толшиномера.

Преобразователь содержит соединен1 ные последовательно источник 1 постоягг ного напряжения, первый ключ 2, обмотку 3 источника намагничиваюшего поля и резистор 4. Преобразователь содержит также соединенные последовательно индукционный цреобраэователь 5, второй ключ 6, блок 7 интегрирования, нуль-орган 8 и схему 9 управления, Между обшей точкой обмотки 3 источ« ника намагничиваюшего поля и резистором 4 включен третий кжоч 10 а между индукционным преобразователем 5 и схемой 9 управления включены соединенные последовательно второй нуль-орган 11 и четвертый ключ 12.

Управляющие входы ключей 2, 10 и 6 подключены к схеме 9 управления, выход схемы 9 управления подключен к клемме 13, являюшийся выходом лреобраэователя. Клемма 14 подключена к входу ключа 12 для подачи синхро» импульсов, Схема 9 управления состоит из счетчика 15 (фиг,2), триггера 16, подключенного к выходу счетчика 15 и трехвходовой схемы И 17, входы которой подключены к выходам счетчика 15 и триггера 16.

Преобразователь работает следуюшим образом.

Обмотка 3 цсточника намагничивающего поля и индукционный преобразователь 5 накладывают соосно на разные поверхности изделия (не показано) в контролируемой зоне. Пусть при с (1 где Ф„,- момент прихода на вход ключа 12 тактового импульса 0Т, протекает стационарный «{ ) 0 / у= (y = э

=C,O ps% (Я - эквивалетное активное сопротивление цепи тока), ключи 2 и 12 замкнуты, ключи 6 и 10 разомкнуты„счетчик 15 находится в состоянии "01, а триггер 16 - в состоянии о,U() = о,е(.= о, В момент 1О под воздействием тактового импульса Ит, коорый поступает на вход С схемы 9 управления через замкну тый ключ 12, счетчик 15 устанавливается в состояние 10", что вызывает установку триггера 16 в состояние 1, размыкание ключа 2 и замыкание клю. 3 10 ча 6. При этом ток источника 1 начина=. ет изменяться - спадать, что вызывает возникновение орицательного импульса е (4) (фиг.3), который интегрируется блоком 7 интегрирования и его выходное напряжение О { ) возрастает от нулевого эначенияа Одновременно появ;ление импульса Е (1) вызывает срабатывание нуль-органа 11 и его выходной сигнал размыкает ключ 12. Если в момент Ф„= В,+Т у где Т «период следования ймпульсов 0., равный периоцу питающей сети (T. 1 с где 4 с пр питании от промышленной сети равно

50 Гц), прнхбда бчередного тактового импульса, импульс еще не спадает до нулевого уровня, то ключ 12 остается разомкнутым и и схеме в этот момент никаких изменений не происходит. Длительность импульса Е (t) тем больше, чем больше величины электропроводящего включения в зоне контроля.

Временная диаграмма (фиг.3) сски ветствует длительности (Т„) импульса

ЭДСе (Ц, Т Тес.2Т. В момент 4 с1 (, когда e (<} равно нулю, срабатывает .2 нудь-орган 11, что вызывает замыкания ключа 12 и в момент 4 прихода до очередного тактового импульса 0 происУ ходит установка счетчика 15 в состояние "ОО", . что вызывает включение ключа 2 и выключение ключа 6 и процесс интегрирования импульса e (.6) завершаетсяа Так как время интегрирования равйо 2Т, т.е. кратно периоду сети, то обеспечивается высокая помехозащищенность преобразования.

В момент 42 вновь возникает

1 ток i {4.) и соответственно положительный импульс ЭДС e(t), что вызывает срабатывание нуль-органа Ll и ключ 12 размыкается. Это состояние схемы сох33852 4 раняется до момента t, соответствующего e(4 ) = О, т.е, окончанию импульГ аа ЭЛС а4 ° Нуль-орган 11 срасатыаааг и ключ L2 замыкается. Очередной тактовый импульс 14 устанавливает счетчик 15 в состояние "01". На всех входах схе»

И .17 возникают реэрешающие. импульсы. логических единиц, что вызывает ее срабатывание и включение ключа 10 и щ на вход блока 7 интегрировайия поступает положительное постоянное опорное напряжение UO-R1о, где R «сопроти ние резистора 4. Выходное напряжение

0(4) линейно падает и в момент 1,„кег да О(1Х) = О, сРабатывает. нуль-орган 8, триггер 14 перебрасывается в состояние "0", что через схему И 17 вызывает размыкание ключа 10. Вход блока 7.интегрирования отключен от иоточников сигналов и поэтому его выходное напряжение с момента t остается

Х равным нулю, Так как ключ 12 продолжает оставаться аключенньщ следующий тактовый импульс 0 в момент Г+ Т у.. 4. поступает на вход счетчика 15 и пере

- водит ео в состояние "10 . Далее процессы в схеме повторяются.

Длительность импульса ь»+ = 1

Х "Х .и на клемме 13 является выходной величиной устройств . Она однозначно зависит от значения измеряемой толщины и не зависит от Д и Т электропроводящего

В включения в зоне. контроля, ибо временные интервалы Ь -4 и - t больше

О.с4 О длительности отрицательного и положи35 тельного импульсов ЗДС я (+).

Если при переходе в новую зону -койт-. роля возрастает Д и Т, то длительности импульсов ЭДС е(т,) возрастают, тогда

40 а урйсе б а"одари н нулорга.. на 11, ключа L2 и соответствующих связей автоматически увеличиваремя преобразования х (фиг 3) 1033852

Составитель Ю. Глазков

Редактор Н. Бобкова Текред Т.Фанта КорреКтор В» цутга

Заказ 5605/42 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент „r. Ужгород, ул. Проектная, 4