Цифровой электромагнитный толщиномер

 

Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть использовано в промышленности для измерения толщины крупногабаритных неферромагнитных изделий. Целью изобрете-i ния является повышение точности контроля и надежности работы за счет стабилизации характеристики работы и замены ручной калибровки автоматической . За три цикла измерений осущест

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 0 01 В 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

|З И

НЬЛНОТЕМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4071401/25-28 (22) 30.05.86 (46) 07.03.88. Бюл. Ф 9 (71) Львовский лесотехнический инсти- тут и Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Д.В.Алексенко, В.Г.Брандорф и В.Л.Котляров (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 491022, кл. G 01 В 7/06, 1965.

Авторское свидетельство СССР

N9 1270544, кл. G 01 В 7/06, 1985.

„„SU„„1379606 А 1 (54) ЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТР0 1АГНИТН1 1Й ТОЛЩИНОМЕР (57) Изобретение касается нераэру.— шающего контроля и может быть использовано в промышленности для измерения толщины крупногабаритных неферромагнитных иэделий. Целью иэобрете- ния является повышение точности контроля и надежности работы за счет стабилизации характеристики работы и замены ручной калибровки автоматической. За три цикла измерений осущест1379606 вляется последовательное подключение .измерительных катушек 5,6 индуктивности поодиночке и попарно. Полученные интегралы вольт-секундной характеристики выходного сигнала преобразуются в число импульсов, последовательно записываемых в реверсивных счетчиках 18, 19 делимого и делителя соответственно, а на четвертом такте осуществляется обработка по1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в промышленности для измерения толщины крупногабаритных неферромагнитных изделий. 5

Целью изобретения является повышение точности контроля и надежности работы за счет стабилизации характеристики работы и замены ручной калибровки автоматической.

На чертеже приведена структурная схема цифрового электромагнитного толщиномера.

Толщиномер содержит соединенные последовательно источник 1 постоянно 15 го напряжения, ключ 2, полесоэдающую катушку 3 и резистор 4, соединенные последовательно измерительные катушки 5 и 6 индуктивности, три ключа

7-9 и преобразователь 10 напряжения в интервал времени. Ключи 7 и 8 включены соответственно между выходами катушек 5 и 6 и входом преобразователя 10 напряжения в интервал време— ни, а ключ 9 включен параллельно катушке 5. Устройство также содержит соединенные последовательно управляемый генератор 11, подключенный к выходу преобразователя 10 напряжения в интервал времени, и дешифратор 12 и соединенные последовательно формирователь 13 сетевого напряжения, делитель 14 частоты и трехразрядный счетчик 15 тактов, первый выход которого подключен к дешифратору 12 и 35 входу управления ключа 9, второй выход соединен с дешифратором 12 и входом управления ключа 8, а третий выход счетчика 15 тактов подключен к управляющим входам ключа 2 и преоб- 10 лученных соотношений путем включения управляемого генератора 24 и перехода работы реверсивного счетчика 18 делимого в режим вычитания и одновременное заполнение счетчика 26 результата. В конце четвертого такта осуществляется индикация результата измерений в индикаторном регистре

27 и установка всех блоков в исходное состоян".е. 1 ил.

2 раэователя 10 напряжения в интервал времени. В состав устройства входит также элемент И 16, подключенный к первому и второму выходам трехразрядного счетчика 15 тактов, инвертор 17,. включенный между управляющими входами ключей 8 и 7, реверсивный счетчик

18 делимого, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора 12, реверсивный счетчик 19 делителя, подключенный к второму и третьему выходам дешифратора 12, элемент

ИЛИ 20, включенный между третьим выходом дешифратора 12 и вторым входом реверсивного счетчика 18 делимого, первый умножитель 21 частоты, вход данных которого соединен с выходом реверсивного счетчика 19 делителя, а выход подключен к вторму входу элемента ИЛИ 20, второй умножитель

22 частоты, соединенные последовательно триггер 23, входы которого подключены к выходам элемента И !6 и реверсивного счетчика 18 делимого, и второй управляемый генератор 24, выход которого подключен к входам первого и второго умножителей 21 и

22 частоты, первое наборное поле 25, подключенное к входам данных второго умножителя 22 частоты, соединенные последовательно счетчик 26 результата, подключенный к выходу второго умножителя 22 частоты, и индикаторный регистр 27, второе наборное поле

28, подключенное к входу данных счетчика 26 результата, и одновибратор 29, включенный между выходом элемента И 16 и входами управления реверсивным счетчиков 18 и 19 делимого и делителя, первого и второго

1379606 умножителей 2 1 и 22 частоты, индика,торного регистра 27 и счетчика 26 результата.

Толщиномер работает следующим образом.

Полесоздающую катушку 3 и измерительные катушки 5 и 6 накладывают соосно на разные стороны объекта контроля (не показан). 10

Цикл измерения толщины содержит четыре такта, которые подсчитываются трехразрядным счетчиком 15 тактов, управляемым делителем 14 частоты, на вход которого через формирователь 15

13 сетевого напряжения поступает частота сети 50 Гц. Младший разряд счетчика 15 тактов делит работу устройства на полутакты, кратные частоте сети. В первых трех тактах преоб- 20 разователем 10 напряжения в интервал времени осуществляется преобразование вольт-секундной площади импульсных сигналов в пропорциональные им длительности импульсов. В первом 25 такте подключены катушки 5 и 6 индукционного преобразователя, во втором только катушка 5, а в третьем — только катушка 6.

Так как счетчик 15 тактов пере- З0 ключает выходы дешифратора 12, то в первом такте импульсы появляются на первом выходе дешифратора, во второмна втором выходе, а в третьем — на третьем. Импульсы с первого выхода

35 дешифратора 12 в первом такте подсчитываются реверсивным счетчиком

18 делимого. Импульсы с второго выхода дешифратора 12 во втором такте подсчитываются реверсивным счетчиком 19 делителя. Импульсы с третьего выхода дешифратора 12 в третьем такте поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 19 делителя непосредственно и на вход вычитания ревер- 45 сивного счетчика 18 делимого через элемент ИЛИ 20.

В четвертом такте на выходе элемента И 16 появляется "1". Передний фронт этого сигнала устанавливает в

11 It

1 триггер 23. Включается управляемый генератор 24 и через первый умножитель 21 частоты и элемент ИЛИ

20 импульсы начинают поступать на вход вычитания реверсивного счетчика 18 делимого, а через второй умножитель 22 частоты — на вход сложения счетчика 26 результата. Этот процесс протекает до появления на выходе реверсивного счетчика 18 делимого импульса "Заем, который устанавливает триггер 23 в "0", и управляемый генератор 24 прекращает работу.

В конце четвертого такта на выходе элемента И 16 появляется "0".

Перепад из "1< в <О запускает одновибратор 29, и импульс с его выхода производит установку в "0" управляемого счетчика 18 делимого, первого умножителя 21 частоты, реверсивного счетчика 19 делителя и второго умно<жителя 22 частоты, а также перенос результата в индикаторный регистр 27 и перенос числа, набранного элементами второго наборного поля 28, в счетчик 26 результата. Таким сбразом, в индикаторный регистр 27 поступает результат измерения толщины.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Цифровой электромагнитный толщиномер,содержащий соединенные исслсдовав тельно источник постоянного напряжения, ключ, полесоздающу<о катушку и резистор, соединенные последовательно измерительную катушку индуктивиссти, один вывод которой соединен с общим проводом, второй ключ и преобразователь напряжения в интервал врел<ени и индикаторный регистр, о т л и ч а <о

tq и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля и надежности работы, он снабжен соединенными последовательно первым управлясмым генератором, подключенным к выходу преобразователя напряжения в интервал времени, дешифратсрсм, реверсивным счетчиком делимого, триггером, вторым управляемым генератором, первым умножителем частоты и элементом

ИЛИ, второй вход которсгс соединен с третьим выходом дешифратсра, а выход подключен к входу вычитания реверсивного счетчика дел1<л<сгс, второй измерительной катушкой индуктивнссти, идентичной первой, установлен ой соосно первой катушке и включенной с ней последовательно согласно, третьим ключом, включенным между выходом второй катушки и входом преобразователя напряжения в интервал времени, четвертым ключом, вкл<очснным параллельно первой катушке, Lñ< pиненными последовательно формирователем сетевого напряжения, д<лителсм частоты, трехразрядным счстчи<.сл<

1379606

Составитель Ю.Глазков

Техред М.Дидык Корректор С.Некмар

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 969/41

Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тактов, выходы которого подключены к дешифратору, преобразователю напряжения, в интервал времени и входам управления первого, второго и

5 четвертого ключей, элементом И, выход которого соединен с вторым входом триггера и одновибратором, инвертором, включенным между выходом трехразрядного счетчика тактов и управляющим входом третьего ключа, реверсивным счетчиком делителя, включенным между выходом дешифратора и входом данных первого умножителя частоты, соединенными последователь- 15 но вторым умножителем частоты, подключенным к выходу второго управляемого генератора, и счетчиком результата, выход которого соединен с входом индикаторного регистра, и двумя наборными полями, подключенными соответственно к входам данных второго умножителя частоты и счетчика резуль тата, а выход одновибратора соединен с установочными входами реверсивных счетчиков делимого и делителя, первого и второго умножителей частоты

9 индикаторного регистра и счетчика результата.