Устройство для контроля разнотолщинности цилиндрической токопроводящей оболочки

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью увеличение информативности контроля при использовании электроконтактного устройства для измерения разнотолщинности цилиндрической токопроводящей оболочки за счет определения также ее экстремальных (максимальной и минимальной) толщин по результатам трех измерений толщины в соответствующем поперечном сечении. Это устройство, в котором реализуется резистивный метод измере5

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 G 01 В 7 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

@carpg:-., ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц „ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ : 3 . Я (21) 3999314/25-28 (22) 13.11.85 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71) Специальное проектно-конструкторское бюро по микропроводам Производственного объединения «Москабель» (72) В. И. Нестеров, А. Д. Кобеливкер, М. Л. Медников и В. М. Лобанов (53) 621.317.39:531.717 (088.8) (56) Брайнин Э. Контроль элементов электрических машин и аппаратов электропотенциальным методом. М.: Энергия, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1231391, кл. G 01 В 7/06, 1983.

„„SU,» 1384928 A 1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

РАЗНОТОЛШИННОСТИ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ТОКОПРОВОДЯШЕЙ ОБОЛОЧКИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью увеличение информативности контроля при использовании электроконтактного устройства для измерения разнотолщинности цилиндрической токопроводящей оболочки за счет определения также ее экстремальных (максимальной и минимальной) толщин по результатам трех измерений толщины в соответствующем поперечном сечении. Это устройство, в котором реализуется резистивный метод измере5

1384928

25

35 ния, содержит электроконтактный датчик 1 и блок измерения и индикации, подключаемый последовательно с помощью синхронных коммутаторов к одной из трех групп 8, 9 или 15 электроконтактов датчика. В каждой группе имеется пара токовых и пара потенциальных электроконтактов. Две группы 8 и 9 электроконтактов закреплены на держателях 6 и 7 с возможностью перемещения вдоль соответствующих пар 3 и 4 штанг и могут быть установлены в общей плоскости диаметрально противоположно одна другой на расстоянии, зависящем от диаметра контИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для конт роля толщины оболочки кабеля из токопроводящего материала, например свинца, в процессе производства.

Цель изобретения — увеличение информативности контроля за счет определения также предельных значений толщины оболочки путем обеспечения измерения фактических толщин токопроводящей оболочки в трех заданных точках ее поверхности в соот- 10 ветствующем поперечном сечении.

На фиг. 1 представлен общий вид электроконтактного датчика устройства; на фиг. 2 — то же, в сечении, показывающем угловые положения электроконтактных групп при контроле оболочек с различным наружным диаметром; на фиг. 3 — сечение электроконтактов одной из групп; на фиг. 4— электрическая блок-схема устройства для контроля разнотолщинности, с помощью которой реализован резистивный метод измерения.

Устройство содержит электроконтактный датчик 1, выполненный в виде корпуса 2, на котором закреплены три пары 3 — 5 параллельных направляющих штанг, две из которых 3 и 4 размещены под прямым углом одна к другой и симметрично относительно третьей пары 5 штанг. На первой и второй парах 3 и 4 штанг установлены с возможностью перемещения вдоль них держатели 6 и 7 первой группы 8 и второй группы 9 точечных подпружиненных электроконтактов (по четыре электроконтакта в каждой группе). Держатели 6 и 7 подпружинены пружинами 10 и 11 соответственно и снабжены упорами 12 и 13, предназначенными для взаимодействия с поверхностью объекта 14 контроля. Третья группа 15 точечных подпружиненных электроконтактов неподвижно закреплена на корпусе 2, снабженном ручкой 16. Электроконтакты групп 8 и 9 разролируемой оболочки. Третья группа 15 электроконтактов закреплена на корпусе 2 устройства и расположена в плоскости, перпендикулярной плоскости размещения первых двух групп. При измерениях толщины оболочки сигналы, подаваемые на токовые электроконтакты соответствующих групп, поступают на вычислительный блок, в котором по заданному алгоритму вычисляют значения толщины оболочки в местах размещения этих электроконтактов, а по ним определяют экстремальные значения разнотолщинности. 4 ил. мещены в общей плоскости, которая перпендикулярна плоскости, в которой размещены электроконтакты группы 15. На третьей паре 5 штанг установлена с возможностью перемещения вдоль них планка 17, шарнирно связанная с держателями 6 и 7 двумя парами тяг 18 и 19. Корпус 2 снабжен упорами 20, аналогичными упорам 12 и 13. Концы пар 3 и 4 штанг скреплены опорными планками 21 и 22 соответственно. К группам 8, 9 и 15 электроконтактов электроконтактного датчика 1 подключен блок 23 измерения и индикации. Внешние электроконтакты в группах 8, 9 и 15 являются токовыми, внутренние — потенциальными. Токовые электроконтакты подключены через токовый коммутатор 24 к блоку 25 питания. Потенциальные электроконтакты подключены через работающий синхронно с токовым коммутатором 24 коммутатор 26 к измерительному усилителю 27, соединенному с блоком 25 питания и формирователем 28 импульсов. Этот формирователь и блок 25 питания через согласующий усилитель 29 подключены к аналогоцифровому преобразователю 30 и далее к цифровому вычислительному блоку 31.

Устройство для контроля разнотолщинности работает следующим образом.

Ручку 61 и планку 17 вручную сближают одна с другой. Под действием пар тяг 18 и 19 держатели 6 и 7 перемещаются по парам 3 и 4 направляющих штанг, удаляясь один от другого. Далее электроконтакты группы 15 и ее упоры 20 вводятся в контакт с поверхностью объекта 14 контроля, а ручка 16 и планка 17 разводятся до такого положения, в котором группы 8 и 9 электроконтактов также входят в контакт с поверхностью объекта 14 контроля в том же поперечном сечении. При этом электроконтакты этих групп контактируют с оболочкой в ее диаметральной плоскости, а контакты третьей группы — в плоскости, перпендикулярной

1384928 ей. После сопряжения всех групп электроконтактов электроконтактного датчика 1 с объектом контроля на токовые электроконтакты соответствующей группы через токовый коммутатор 24 подается от блока 25 питания токовый сигнал. Одновременно через коммутатор 26 с потенциальных электроконтактов той же группы снимается сигнал, подаваемый на измерительный усилитель 27, в котором он усиливается и подается далее в блок 25 питания в качестве управляющего воздействия для стабилизации величины сигнала, снимаемого с потенциальных электроконтактов, на постоянном, заранее заданном уровне. В момент достижения снимаемым потенциальным сигналом заданного $ 5 уровня формирователь 28 импульсов формирует сигнал ввода мгновенного значения тока питания, усиленного согласующим усилителем 29, в аналого-цифровой преобразователь 30, где принятый сигнал преобразуется в цифровой код. Цифровой сигнал вводится в цифровой вычислительный блок 31, где производится статистическая фильтрация информационного сигнала и его функциональное преобразование в значения измеренных и рассчитанных по заранее введенной в блок 31 программе толщин Л1, Л2 и Лз оболочки в месте размещения функционирующей в данный момент времени группы электроконтактов соответственно.

Подключение соответствующих групп электроконтактов осуществляется по заданной 30 программе в соответствующие моменты времени.

После определения трех указанных значений толщин контролируемой оболочки в различных поперечных сечениях производится расчет максимальной Am,„и минималь- 35 ной Л;„толщин контролируемой оболочки по следующим формулам

Л1+Лз (Л1+ з, (с„+(, Л1) +\ т 2)

miл

А +Аз

max — +

2 где Л1, Лз и Лз — измеренные значения тЬлщин оболочки в ее соответствующем поперечном сечении.

Благодаря последовательному подведению электрического тока к контролируемой оболочке с помощью трех пар силовых токовых электроконтактов и измерению мгновенных значений тока в момент равенства значений разности потенциалов на измерительных (потенциальных) электроконтактах за45

50 данной величине, а также последующему вычислению предельных (экстремальных) значений разнотолщинности по результатам измерения мгновенных значений тока с помощью цифрового вычислительного блока данное устройство позволяет повысить оперативность процесса измерения при заданной точности контроля как благодаря минимизации объема выборки измеренных значений сигнала, так и программной компенсации дрейфов температурных и других параметров среды и оболочки и учету влияния изменения диаметра оболочки на результаты измерения ее разнотолщинности.

Конструкция электроконтактного датчика обеспечивает заданные углы между точками касания электроконтакта в поперечном сечении контролируемой оболочки независимо от ее диаметра, диапазон изменения которого определяется длиной направляющих.

Измерение трех фактических значений толщины оболочки в соответствующем поперечном сечении без использования перенастройки и дополнительных информативных параметров значительно упрощает процесс контроля.

Формула изобретения

Устройство для контроля разнотол1цинности цилиндрической токопроводящей оболочки, содержащее электроконтактный датчик, выполненный в виде корпуса и двух групп подпружиненных относительно корпуса электроконтактов, и подключенный к нему блок измерения и индикации, отличаю1це ея тем, что, с целью увеличения информативности контроля за счет определения также предельных значений толщины оболочки, оно снабжено размещенной в корпусе третьей группой электроконтактов, тремя парами закрепленных на корпусе параллельных направляющих штанг, две из которых размещены под прямым углом одна к другой симметрично относительно третье и пары, установленными на двух 113рВх штанг с 803можностью перемещения вдоль них держателями электроконтактов соответствующих двух групп с упорами, предназначенными для взаимодействия с поверхностью объекта контроля, планкой, установленной с возможностью перемещения вдоль штанги третьей пары, и двумя парами тяг, шарнирно связывающих планку и держатели, а электроконтакты двух групп, размещенные в держателях, расположены в общей плоскости, перпендикулярной плоскости размещения электроконтактов третьей группы.!

384928

22

Фиг, д

1384928

Составитель Л. Гуськов

Редактор О. Спесивых Техред И. Верес Корректор А. Обручар

Заказ 1119 36 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4