Высокочастотный измеритель диаметра микропроволоки

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении. Целью изобретения является повыпение точности, которая достигается путем измерения ча.стоты сигнала автогенератора и сравнения его с предыдущим значением. При размещении контролируемой микропроволоки 5 соосно с электродом измерительного конденсатора 3 колебательный контур вырабатывает резонансную частоту, величина которой зависит от диаметра микропроволоки 5. Блок 10 формирования управляющих импульсов вырабатывает четыре последовательности импульсов, которые поступают на входы Индикация и Сброс частотомера 7 и на первые входы элементов 2И-ИЕ 8, 9. Импульсы автогенератора 6 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 в виде пачки импульсов, длительность которой определяется длительностью кварцованного интервала. При постулении на второй вход элемента 2И-НЕ 9 управляющего импульса из записанного ранее в реверсивный счетчик 11 значения вычитается количество импульсов, зависящее от емкости измерительного конденсатора 3, При постоянном сечении микропроволоки 5 показания индикатора 13 равны нулю. При изменении диаметра микропроволоки 5 в реверсивный счетчик 11 записывается число, отличное от нуля, а сигнал с выхода элемента ИЛИ. 14 вк лючает блок 15 сигнализации. 3 ил. Ф (Л со о со 4

СВОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 С 01 В 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4204933/24-28 (22) 04,03.87 (46) 15.10.88, Бюл. Р 38 (75) А.П.Трещун, В.А.Трещун, И.В,Хисный, А.Ж.Лемешко и О.А.Лемешко (53) 621.317.39:531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1010450, кл, G 01 В 7/08, 1981. (54) ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ ДИАМЕТРА МИКРОПРОВОЛОКИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении, Целью изобретения является повышение точности, которая достигается путем измерения частоты сигнала автогенератора и сравнения его с предыдущим значением.

При размещении контролируемой микропроволоки 5 соосно с электродом измерительного конденсатора 3 колебательный контур вырабатывает резонансную частоту, величина которой зависит от диаметра микропроволоки 5, Блок 10

„„Я0„„1430734 А 1 формирования управляющих импульсов вырабатывает четыре последовательности импульсов, которые поступают на входы "Индикация" и "Сброс" частотомера 7 и на первые входы элементов

2И-НЕ 8, 9. Импульсы автогенератора

6 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 11 в виде пачки импульсов, длительность которой определяется длительностью кварцованного интервала. При постулении на второй вход элемента 2И-НЕ 9 управляющего импульса из записанного ранее в реверсивный счетчик 11 значения вычитается количество импульсов, зависящее от емкости измерительного конденсатора 3 ° При постоянном сечении микропроволоки 5 показания индикатора 13 равны нулю. При изменении диаметра микропроволоки 5 в реверсивный счетчик ll записывается число, отличное от нуля, а сигнал с выхода элемента ИЛИ.14 включает блок

15 сигнализации. 3 ил.

1430734

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в приборостроении, Цель изобретения — повышение точ5 ности, которая достигается путем измерения частоты сигнала автогенера roра и сравнения его с предыдущим значением.

11а фиг,1 приведена функциональная 10 схема описываемого устройства; на фиг.2 — измеритель, поперечный разрез; на фиг.3 — вариант выполнения

6 тока формирования управляющих сиги алов . 15

Высокочастотный измеритель диал етра микропроволоки содержит экранный корпус 1, выполненный из эпектропроводного материала, и колебательный контур, выполненный в виде цилиндри- 20

1 ческой катушки 2 индуктивности и изл1ерительного конденсатора 3, .образованного цилиндрическим электродом 4 с разрезом по его образующей и заземленной микропроволокой 5, располагае- 25 мой в процессе контроля по оси измерительного конденсатора 3, который электрически связан с высокопотенциальным выводом катушки 2 индуктивности, соединенной с автогенератором 6, 39 н частотомер 7.

Выход автогенератора 6 соединен с

Первыми входами элементов 2И-НЕ 8 и

9, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выводами блока 10 формирования управляющих импульсов, а выходы элементов

2И-HI: 8 и 9 подключены соответственно к суммирующему и вычитающему выхоДам частотомера 7, выполненного в ви- 1О де последовательно соединенных реверсивного счетчика 11, дешифратора 12 и индикатора 13, входы "Индикация" и "Сброс" частотомера, соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока 10 формирования управляющих импульсов, выходы дешифратора

12 соединены с входами элемента ИЛИ

14, выход которого соединен с первым входом блока 15 сигнализации, второй вход которого соединен с третьим выходом блока 10 формирования управляющих импульсов.

Блок 10 формирования управляющих импульсов может быть выполнен по схе- 55 ме, приведенной на фиг.3, и состоит из генератора 16 кварцованных импульсов, контакта 17 "Пуск", элемента

2И-НЕ 18, триггеров 19 и 20, инверторов 7! 22, резисторов 23, 24, конденсатора 25, элементов 2И-НЕ 26 — 29 с инверторами 30 — 33, Высокочастотный измеритель диаметра микропроволоки работает следующим образом °

При размещении контролируемой микропроволоки 5 соосно с электродом измерительного конденсатора 3 колебательный контур вырабатывает резонансную частоту, величина которой определяется индуктивностью катушки

2 и емкостью измерительного конденсатора 3, которая зависит от диаметра микропроволоки 5. Одновременно с включением привода волочения микропроволоки (на фиг,! не показан) подается напряжение питания +Е на блок

10 формирования управляющих импульсов, что обеспечивает исходное сnc.— тояние триггеров 19 и 20 .

Генератор 16 кварцованных импуль— сов вырабатывает импульсы, которые при замыкании контакта 17 поступают на С-вход триггера 19. Триггер 19 тактируется фронтом приходящих импульсон, а триггер 20 — фронтом импульсов, приходящих с инверсного выхода триггера 19, Следовательно, частота импульсов на выходе триггера 20 в два раза ниже. Импульсы с выходов триггеров 19 и 20 поступают на входы элементов 2И-НЕ ?6 — 29 с инверторами 30 — 33, выходы которых явлгются выходами блока 10 формирования управляющих импульсов; на выходах инверторов образуются последовательности четырех импульсов, которые поступают соответственно на входы элементов

2И-1!Е 8 и 9, а также на входы "Индикация" и "Сброс" частотомера 7, При поступлении управляющего импульса с первого выхода блока 10 управляющих импульсов на второй вход схемы 2И-HE 8 импульсы автогенератора б проходят на суммирующий вход реверсивного счетчика 1! и записываются в нем в виде пачки импульсов

fI, длительность которой определяется длительностью кварцованного временного интервала, формируемого блоком 10 управляющих импульсов, например 10 мс. Если частота генератора 6 равна, например, 1 МГц, то в счетчик записывается число f = 100.

При поступлении управляющего импульса с второго выхода блока 10 формирования управляющих сигналов на вто1430734 рой вход схемы 2И-HF. 9 сигнал автогенератора б поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 11 и из записанного ранее значения f вычитается значение Й, при этом длительность пачки импульсов будет такой же, а количество импульсов в пачке зависит от емкости измерительного конденсатора 3, которая зависит от диаметра сечения микропроволоки; при постоянном сечении f<,= f, à f = О.

Следовательно, при поступлении третьего импульса на вход "Индикация" на индикаторе 13 высвечивается О, т.е. 15 отклонение диаметра сечения проволоки от заданного равно нулю.

Если же диаметр проволоки изменился, то частота генератора f, тогда f< — f< = ДХ g О, в пачке, на- 20 пример, записывается 97 импульсов и

ДЕ/3, т,е. на индикаторном табло записывается цифра "3, а на выход элемента ИЛИ 14 поступает уровень "Лог.1"; " одновременно на второй вход блока 15 25 сигнализации поступает уровень "Лог.!" с третьего выхода блока 10 формирования управляющих сигналов, который включает блок 15 сигнализации., предупреждающий о появлении брака, и от- 30 ключает привод волочения проволоки.

Повторный пуск привода волочения отсуществляется только после устранения причин появления брака и настройки на заданный диаметр проволоки. 35

В цепь подключения к дешифратору

12 элемента ИЛИ 14 могут быть поставлены ключи,.которые позволяют увеличить допуск на разброс величины диаметра проволоки, т.е. Д Г=2фО (при 40 невысоких требованиях к стабильности диаметра проволоки). При этом на индикаторе высвечивается цифра "1" или "2", сигнализирующая о волочении проволоки в пределах заданного допус-45 ка ("2"), а сигнализация не срабатывает, Сброс индикации осуществляется управляющим импульсом с четвертого ( выхода блока 10 управляющих импульсов. Для удобства считывания отклонения в единицах диаметра проволоки длительность импульсов и частоту автогенератора 6 выбирают таким образом, чтобы частота f была пропорциональна диаметру проволоки. формула изобретения

Высокочастотный измеритель диаметра микропроволоки, содержащий автогенератор, экранный корпус и размещенный в нем колебательный контур, выполненный в виде цилиндрической катушки индуктивности и измерительного конденсатора в виде цилиндра с разрезом по образующей, установленного во внутренней полости катушки индуктивности, электрод которого электрически связан с высокопотенциальным выводом катушки индуктивности, соединенной с входом автогенератора, и частотомер, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, в него введены два элемента 2И-НЕ, блок формирования управляющих импульсов, элемент ИЛИ и блок сигнализации, выход автогенератора соединен с первыми входами элементов 2И-НЕ, вторые входы которых соединены соответственно с первым и вторым выходами блока формирования управляющих импульсов, выходы элементов 2И-НЕ подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам частотомера, выполненного в виде последовательно соединенных реверсивного счетчика, дешифратора и индикатора, входы "Индикация" и "Сброс" частотомера соединены соответственно с третьим и четвертым выходами блока формирования управляющих импульсов, выходы дешифратора соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом блока сигнализации, второй вход которого соединен с третьим выходом блока формирования управляющих импульсов.

1430734 фия 2

Составитель К.Тавлинов

Техред А.Кравчук Корректор M,Äåè÷èê

Редактор А.Маковская

Заказ 5330/40 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, ч