Преобразователь толщины в интервал времени

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ, содержащий источник магнитного поля, соединенные последовательно первый индукционный преобразователь , первый ключ, блок интегрирования, нульорган и схема управления и соедине1шые последовательно второй индукционный преобразователь и второй ключ, подключенный к входу блока интегрирования, входы управления первого и второго ключей подключены к двум соответствующим выходам схемы управления , а третий выход схемы управления предназначен для подключения к индикатору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен источником треугольного тока, вход синхронизации которого подключен к четвертому выходу схемы управления, а вь1ход - к источнику магнитного поля.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

1! 9) (Н) 4()) С 01 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг.Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3643869/25- 28 (22) 14.09.83 (46) 30.04.85. Бюл. N 16 (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

)г 1000895, кл. G 0 N 27/90, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке И 3510981, кл. G 01 В 7/06, 1983 (прототип) . (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ТОЛЩИНЫ

В ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ, содержащий источник магнитного ноля, соединенные последовательно первый индукционный. преобразователь, первый ключ, блок интегрирования, нульорган и схема управления и соединенные последовательно второй индукционный преобразователь и второй ключ, подключенный к входу блока интегрирования, входы управления первого и второго ключей подключены к двум соответствующим выходам схемы управления, а третий выход схемы управления предназначен для подключения к индикатору, отличающийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, on снабжен источником треугольного тока, вход синхронизации которого подключен к четвертому выходу схемы управления, а выход — к источнику магнитного поля.

> )с>23:>

Изобретение относится к измен>ительной технике и может быть использовано цля оп ределения толщины неферромагнитных материалов и излелий электромагнитным методом.

Известен преобразователь толщины в интервал времени, содержащий соединенные последовательно индукционный преобразователь, ключ, блок интегрирования, нуль-орган и схема управления и инлика тор (1 j .

Недостатком данного устройства является низкая точность контроля из-за нестабильности источника поля, Наиболее близким к изобретению является преобразователь толщины в интервал времени, содержагций источник магнитного ноля, соеди- 15 ненные последовательно первый индукционный преобразователь. первый ключ, блок интегрирования, нуль-орган и схема управления и соединенные последовательно второй индукционный преобразователь и второй ключ, подключенный зо к входу блока интегрирования, входы управления первого и второго ключей подключены к двум соответствующим выходам схемы управления, я третий выход схемы управления предназначен цля подключения к индикато(2-! .

Недостатками известного преобразователя являются пониже>шяя точность преобразования и обратная зависимость между преобразуемой толщиной и выхоцным интервалом

30 времени (убывающая грацуировочная характеристика) . ! (ель изобретения — повышение точности преобразования.

Поставлспная цель достигается тем, что преобразователь толгцины в интервал времени, соцержзщий источник магнитного поля, соединенные последовательно первый индукционный преобразователь, первый ключ, блок интегрирования, нуль-орган и схема управления и соединенные последовательно №О второй индукционный преобразователь и второй ключ, подключенный к входу блока интегрирования. входы управления первого и второго ключз подключены к двум соответствующим выходам схемы управления, а третий выход схемы управления предназначен для подключения к индикатору, снабжен источником треугольного тока, вход синхронизации которого подключен к четвертолту выходу схемы управления, а выход к источнику магнитного поля.

На фиг. I представлена блок-схема преобразователя толщины в интервал времени; на фиг. . временные диаграммы и табли-. ца состояния ключей, гце зяшт)>ихованные временные интервалы соответствуют замкну. тому, неззштрихованные разомкнутому состоянию соответствунлщс> о ключа.

2 ! )реоб>ран>ват(л>ь соцержи1 источник треъ(> Ольног (> тока > ! ) . >>аг f>) >ê(>и к(>эорого является источник . . магнитного поля. индукционный г>реобряз(>вя гель 3, обмотка которого намотана поверх обмотки источника 2 магиитног(> поля. т.с. жестко укреплена относительно источника м;и нитного поля.

В попс действия источника " магнитного поля установлен индукционный преобразователь 4.

Преобразователь толщины в интервал времени содержит также цва ключа 5 и б, к входам которых подключены индукционные преобразователи 4 и 3 соответственно и соединенные последовательно блок 7 интегрирования, нуль-орган 8 и схема 9 управления. Выходы ключей 5 и 6 подключены к входу блока 7 интегрирования, первый выход схемы 9 управления подключен к входу управления ключа 5, второй выход к входу управления ключа б, третий выход -. к входу синхронизации источника 1 треугольного тока, четвертый выход — к выходной клемме О, предназначенной для подключения к индикатору (на фиг, 1 не показан) . На фиг. показан также вход 11 синхронизации схемы 9 управления. Выходы схемы 9 управления обозначены (o, Ь, e, d ), а ее входы. соединенный с выходом нульоргана 8 Р, соединенный с вход)эм 11 синхронизации . На фиг. 2 изображены:

i (t) — треугольный ток источника 2 магнитного поля; pp) t ) и г.„(t) — ЭЛС преобразователей 3 и 4 I соответственно; (() ) напряжение на выходе блока 7 интегрирования; напряжение выходного импульса длительность которого пропорциональнз преобразуемой толщине T U с — напряжение прямоугольных импульсов, частота которых равна частоте питающей сети (50 Гц) .

Временные соотношения при работе функциональных узлов преобразователя выбираются исходя иэ максимальной электропроводности

4 и размеров электропроводяших включений в неферромагнитных изделиях, толщина которых подлежит преобразованию, При этом определяющими параметрами являются: (, 6 m — длительность переходного процесса установления стационарного значения ЭДС

Р „<< ) индукционного преобразователя, где — период питающей сети (20 m с );

I( (г> - длительность переходного процесса установления стационарного значения ЭДС е p (E ) второго индукционного преобразователя.

Величина Т, а следовательно, и величина л> тем больше, чем больше значение oî и размеры электропроводяших включений.

Устройство работает следующим образом.

Источник магнитного поля помешают на одну из поверхностей контролируемого объекта (на фиг. не показано). На противоположную поверхность соосно с источником

2 магнитного поля помещают индукционный преобразователь 4.

Источник 1 треугольного тока (! с помощью источника 2 магнитного поля создает в окружающем пространстве изменяющееся магнитное лоле. Синхронизация работы- источ- 1О ника треугольного тока осуществляется импульсами, формируемыми на выходе С схемы

9 управления, длительность которы>. i; /2 и равная ей длительность пауз с;/2 между ними выбирается из двух условий: во-первых, вели- !5 чина 7;/2должна быть больше величины что исключает влияние ь на точность преобразования толщины в интервал времени; во-вторых, величина с;/2 должна быть кратна периоду питающей сети. Гс, что обеспе- 20 чивает высокую помехозащищенность процесса преобразования, т.е, ; = 2 (m+<) с.

В момент:т. (фиг. 2) ток !(С1 начинает линейно возрастать от нулевого значения и

ЭДС e „(t1 и е, (1 на концах обмоток 2s индукционных преобразователей 4 и 3 начина. ют изменяться от предшествующих стационарных значений +e 0 + е к последующим стационарным значениям - е „и — е . При о этом длительности переходных процессов со- 30 ответственно равны и " . В момент tÄ mi ., когда. ЭДС е„(11 достигла неизменного во времени. стационарного значения — e „до момента времени

=4 +Г =с в+ I = 2 35 ключ 5 и постоянная ЭДС вЂ” е„интегри-. руется блоком 7 интегрирования, при этом его выходное напряжение 0 (,4) увеличивается линейно во времени до момента

Таким образом, интегрирование ЭДС—.осуществляется га врс .мя, равное периоду иитаюпн и сети Г;

В момент t.- начинается линейный спад тока (6 и ЭД(е, it! н e,, i.t) вновь начинают изменяться от стационарных значений - e „и - е, к стационарным значениям е,. и е соответственно. На временном интервале t - а=с " блок 7 интегрирования отключен от источников сигналов (ибо ключи 5 и 6 разомкнуты) и выполняют роль памяти. На этом же интервале ЭДС е (с! достигает стационарного значения е, .

В момент 1э замыкается ключ 6, и на вход блока 7 интегрирования подается постоянная

ЭДС е, при этом напряжение 0 (! линейно уменьшается до момента 1 „, когда LI> („)= 0, что вызывает срабатывание нуль-органа 8, который воздействует на схему 9 управления, в результате чего ключ 6 размыкается и выходное напряжение блока 7 интегрирования остается равным нулю до начала следующего такта интегрирования ЭДС-е„, Временной интервал 7;=1 - х, где

I + 1 - является вы ходной информационной величиной, зависящей от толщины контролируемого изделия, . Таким образом применение предлагаемого преобразователя позволяет увеличить точность измерения толщины в 3 — 4 раза. Это приводить к значительному экономическому эффек ту за счет снижения разброса результатов измерения толщины и уменьшения коэффициента неисправимого брака, выявленного на узлах после установки неправильно принятых деталей.

В зависимости от значений допуска на толщину, стоимости контролируемых изделий и масштабов производства. экономический эффект может составить 50 — 100 тыс. руб. на один преобразователь.

1153232

tg =Рбнс

Составитель 10. Глазков

Техред Т. Дубинчак Корректор В. Синицкая

Редактор А. Гулько

Заказ 2496/35

Тираж 651

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений. и открытий

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

Подписное

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