Преобразователь "расстояние-интервал времени" интегрирующего электромагнитного толщиномера

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАССТОЯНИЕИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ИНТЕГРИРУИДЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ТОЛЩИНОМЕРА по авт.св. № 1033852, отличающийся тем, что, с целью повьшшния помехоустойчивости, он снабжен дополнительным блоком интегрирования, включенным между выходом индукционного преобразователя и входом второго нуль-органа,- и одновибратором, включенным между входом четвертого ключа и входом сброса дополнительного блока интегрирования. . U8.f ff

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае (и) А эащ С 01 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ .СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1033852 (2 1) 3533 180/25-28 (22) 06.01.83 (46) 23.05.84. Бюл. Ф 19 (72) В.Г. Брандорф и,В.Л. Котляров (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола и Львовский лесотехнический институт (53) 620. 179. 14(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР и 1033852, кл. С 01 В 27/90, 1982 (прототип). (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАССТОЯНИЕИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ИНТЕГРИРУ16ЦЕГО

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ТОЛЩИНОМЕРА по авт,св. Р 1033852, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повью ения помехоустойчивости, он снабжен дополнительным блоком интегрирования, включенным между выходом индукционного преобразователя и входом второго нуль-органа, и одновибратором, включенным между входом четвертого ключа и входом сброса дополнительного блока интегрирования.

1093885

Изобретение относится к методам . толщинометрии электромагнитными

I толщиномерами и может быть использовано для толщинометрии крупногабаритных неферромагнитных изделий. 5

По основному авт.св. 9 1033852 известен преобразователь расстояниеинтервал времени интегрирующего электромагнитного толщиномера, со держащий соединенные последователь- . но источник постоянного напряжения, первый ключ, обмотку источника намагничивающего поля и резистор, соединенные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блок интегрирования, нуль-орган и схему управления, третий ключ, подключенный к общей точке обмотки источника намагничивающего поля и резистора, соединенные последовательно второй 20

-Ю нуль-орган и четвертый ключ, включенные между индукционным преобразователем и схемой управления, управляющие входы всех ключей подключены к схеме управления, а выход третьего ключа подключен к блоку интегрирования (1).

Недостатком известного преобразователя является низкая помехоустойчивость, так как при больших значениях преобразуемых расстояний в результате действия электромагнитных помех на входе второго нуль"органа моменты коммутации четвертого ключа становятся произвольными и преобразователь функционировать не будет.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, 40 что преобразователь расстояние-интервал времени интегрирующего электромагнитного толшиномера, содержап,. и =оеднленные последовательно ист; :-:ик постоянного напряжения, первый клыч, обмотку источника намагничивающего поля и резистор, соединенные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блок интегрирования, нуль-орган, схему управления, третий ключ, подключенный к общей точке обмотки намагничивающего поля и резистора, соединенные последовательно второй нуль-орган и четвертый ключ, включенные между индукционным г."реобразователем и схемой управления, управляющие входы всех ключей подключены к схеме управления, а выход третьего ключа подключен к блоку интегрирования, снабжен дополнительным блоком интегрирования, включенным между выходом индукционного преобразователя и входом второго нуль-органа, и одновибратором, включенным между входом четвертого ключа и входом сброса дополнительного блока интегрирования.

На фиг. 1 показана блок-схема преобразователя расстояние-интервал времени, на фиг. 2 — эпюры напряжений в контрольных точках преобразователя.

Преобразователь содержит соединенные последовательно источник 1 постоянного напряжения, первый ключ

2, обмотку 3 источника намагничивающего поля и резистор 4.

Преобразователь содержит также соединенные последовательно индукционный преобразователь 5, второй ключ 6, блок 7 интегрирования, нульорган 8 и схему 9 управления.

Между общей точкой обмотки 3 источниканамагничивающего поляи резистора 4 включен третий ключ 10, а меж- ду индукционным преобразователем 5 и схемой 9 управления включены соеди" ненпые последовательно дополнительный блок 11 интегрирования, второй нуль,орган 12 и четвертый ключ 13. Вход установки нуля дополнительного блока 11 интегрирования соединен через одновибратор 14 с входом четвертого ключа 13, Управляющие входы ключей 2, 10 и б подключены к схеме 9 управления, выход которой подключен к клемме

15, являющейся выходом преобразователя. Клемма l6 подключена к входу ключа 13 для подачи синхроимпульсов, Преобразователь функционирует следующим образом.

Источник 3 и преобразователь 5 накладывают соосно на разные поверхности изделия в контролируемой зоне.

На клемму 16 подается последовательность коротких тактовых импульсов

jJT с частотой следования, равной частоте питающей сети (50 Гц). Задними, фронтами эти импульсы запускают одновибратор 14. Таким образом дополнительный блок 11 интегрирования периодически (с частотой 50 Гц) устанавливается в нулевое состояние.

Пусть в момент t < t o, где t o— момент прихода на вхол ключа 13 тактового импульса U7, ключи ? и 13 где Ь вЂ” напряжение источника 1, R — эквивалентное сопротивлез ние его нагрузки, выходные напряжения блока 7 интегрирования U (t ) = О и дополнительного блока 11 интегрирования U (t ) = 0

В момент t< под воздействием тактового импульса От, поступающего на

15 вход схемы 9 управления, .размыкается ключ 2 и замыкается ключ 6. При этом ток источника начинает изменяться— спадать до нулевого значения, что вызывает возникновение отрицательного импульса ЭДС еi (t),äëèòeëüíîñòü

20 которого определяется толщиной Т объекта контроля и его электропровопностью G . Пусть значения Т и 6 таковы, что импульс e({ )

25 (показан на фиг. 2 пунктиром) оканчивается в момент Ы . На выходе преобразователя 5 действует сумма

ЭДС. где en (t) синусоидальная помеха с частотой 50 Гц (фиг. 2) .

Сигнал e(t) одновременно инI 35 тегрируется блоком 7 интегрирования и дополнительным блоком 11 интегрирования. Так как к моменту t = прихода очередного тактового импульса, Бт е (t ) ô 0 и L = 1/50 = 20 тс - равно периоду сигнала помехи ер (t), то 0, (tq ) ФО, поэтому ключ 13 остается разомкнутым ирблок 7 интегрирования продолжает интегрировать сигнал

3 замкнуты, ключи 6 и 10 разомкнуты и по обмотке 3 протекает стационарный ток

1093885 4

; e(t),- a то время как дополнительный

: блок 11 интегрирования начинает интегрировать этот же сигнал с нулевым начальным условием, Рассмотренные процессы повторяются до момента С когда U (t) =0 (ибо на временном интервале t, -t, =

В момент t, вновь возникает ток 1(Ф) и соответственно положительный Импульс ЭДС е„ (С), оканчивающийся и

Г пример, в момент с, . Очередной тактовый импульс 11т . поступает На вход схемы 9 управления в момент

t6, что-вызывает замыкание ключа

10, и на блок 7 интегрирования пРстУ" пает положительное постоянное напрея жение Uq =R

t- = t< + g начинается следующий аналогичный цикл преобразования. Дли тельность импульса Т = tq — t@ на клемме 15 является выходной величиной преобразователя. Она однозначно зависит от значения измеряемой толщины и не зависит от электропровод1 ности и толщины электропроводящих включений в объекте контроля, ибо временные интервалы 1 - t и йв -1, больше длительностей импульсов ЭДС е (t) . При этом независимо от наличия помехи е (t).ключ 13 открыва» ется в моменты прихода соответствую

I щих тактовых импульсов 0т, 1093885

Фиа 8

Составитель IQ. Ãëàäêîâ

Редактор О.Бугир Техред А.Бабинец

Корректор A ° ÇèìàêoñîÂ

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

Заказ 3408!31 Тираж 587 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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