Устройство для измерения сопротивления движущейся проволоки

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металлургической и радиотехнической промьшленности для контроля электросопротивления металлической проволоки при ее изготовлении и обработке . Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит датчик 1 с жидкостньЫн из-, мерительными электродами (ЖИЭ) 2 генератор 3, два трансформатора 4, Ь,. эталонный резистор 5, аналоговый мультиплексор 7, блок 8 усиления, аналого-цифровой преобразователь (АЦ11) 9, вычислитель 10, блок П регистрации. Генератор через первый трансформатор формирует переменный ток на участке контролируемого провода , заключенном между токовыми ЖИЭ. Напряжение, пропорциональное величине тока с эталонного резистора , поступает на вход аналогового мультиплексора, который измеряет также падение напряжения на контролируемой проволоке. Измеренные значеиия поочередно поступагат на вход вычислителя через соединенные последовательно второй трансформатор, блок усиления и АЦП. Результат вычисления с выхода вычислителя поступает . на блок регистрации, а сигнал коррекции частоты - на входы управления генератора и аналогового мультиплексора . За счет коррекции частоты исключается влияние переходного сопротдаления ЖИЭ на результат измерения. 2 ил. i СП 00 Ф11&/

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5-1)4 G 01 R 27/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗьЕЗВЗН3

".ЕЛЦ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТВЛЬСТБУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4175949/24-21 (22). 06.01,87 (46) 15.03.89, Бюл. М 10 (71) Украинский научно-исследовательский институт трубной промышленности (72) А.Е.Губин, А,Ю.Спорыннн и В.А.Митряев (53) 621.317.33(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 778438, кл. G Ol В 7/12, l978.

Авторское свидетельство СССР

В 1180810, кл. С 01 R 27/14, 1985. (54). УСТРОЙСТВО ДЛЯ .КЗКЕРЕНКЯ СОПРО тИВЛКНГЯ ДВИКЛУЙСЯ ПРОВОЛОКК (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть. использовано s металлургической и радиотехнической промышленности для контроля электросопротивления металлической проволоки при ее изготовлении н обработке. Цель изобретения - повышение точности измерения. Устройство содержит датчик 1 с жидкостнь1ми измерительными электродами (ЖКЭ) 2, генератор 3, два трансформатора 4, 6, .,SU„„3465818 А1 эталонный резистор 5, аналоговый, мультиплексор 7, блок 8 усиления, аналого-цифровой преобразователь (АЦ11) 9, вычислитель 10, блок ll регистрации. Генератор через первый трансформатор формирует переменный ток на участке контролируемого провода, заключенном между токовыми

ЖКЭ. Напряжение, пропорциональное величине тока с эталонного резистора, поступает на вход аналогового мультиплексора, который измеряет также падение напряжения на контролируемой проволоке. Кзмеренные значения поочередно поступают на вход вы/ числителя через соединенные последовательно второй трансформатор, блок

/ усиления и АЦИ. Результат вычисления с выхода вычислителя поступает на блок регистрации, а сигнал коррек-+ ции частоты — на входы управления генератора н аналогового мультиплек- Я сора. За счет коррекции частоты исключается влияние переходного сопротивления ЖИЭ на результат измерения.

2 ил.

Ср

1465818

1 (2+Ю

2»(1+о) и LC

Кзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в металлургической и радиотехнической промышленности для контроля электросопротивления металлической проволоки при ее изготовлении и обработке.

1,:ель изобретения — повышение точности измерения. !О

На фиг.1 приведена блок-схема уст ройства для определения электросоволоки» противления участка движущейся проO

Устройство содержит датчик 1 с жидкостными измерительными элек тродами 2,.генератор 3, трансформатор 4 (повышающнй), эталонный резистор 5, трансформатор 6 (понижающий), аналоговый мультиплексор ?, блок 8 усиле- 2О ния, аналого-цифровой преобразователь (АШ1) 9, вычислитель 10, блок 11 регистрации (цифровой индикатор) . Контролируемый участок проволоки 12 заключен между средними электродами 3.

На фиг.2 приведена эквивалентная схема измерительного участка цепи с трансформатором на входе (К4 — изме( ряемое сопротивление; С4, С4 — емкость электролита в первой и второй элек- 3О трохимических ячейках; К <, К вЂ” сопротивление электролита в первой и второй электрохимических ячейках;

К вЂ” входное сопротивление измери1 теля; С - паразитная входная емкость35 измерителя; Ь вЂ” индуктивность первичной обмотки трансформатора).

Для измерения с трансформатором на входе сопротивления измерительно- 4О. го участка цепи переменному току

1 . 2 I n

k=k, +, +(jQC n +-.--+ — )

34 С 34lL К

1 1О1. R /n 45 УС, К, /п (1-И С1.п )+jML где Q -- 2иf, f — частота переменного тока;

К /и - входное сопротивпение измен

50 рителя, приведенное к первичной об- мотке трансформатора;

С п — паразитная входная емкость

9. измерителя, приведенная к первичной обмотке трансформатора;

С вЂ” эквивалентная емкость элек 55

I трохимических ячеек;

К вЂ” активное сопротивление элек-, 2 тролита;

n — коэффициент трансформации трансформатора;

L — индуктивность первичной обмотки трансформатора.

При малых частотах выполняется условие /(дС и К,/п /=/ИС К,/(8, если пренебречь паразитной входной емкостью измерителя, то

1 jQL К

3ЮС, К /n + j03L

Соотношение для ошибки измерения

/ (I+jCDC, Ry,) (R, +jtDL» )

jQC, ° 3Я1 К, при преобразовании этого выражения получают й» и иФС2 1КХ» I 1 приведя это уравнение к виду

1 ах +Ьх+с=О; х=И; а--1. С;)8 К, -К,и );

Ь=-К С К, — L 11

2 и 4

C---К

Э

Ь4. В находят решение

2а

Д 4 4 4 4 4 4 У 2 где D=b -4ас=К, С, К +L и +4k,L С, 8

Если пренебречь величинами I,. и

4 g а, а

k 1. С, о из-за их малости и взять положительное решение, то минимальная рабочая частота для измерителя с трансформатором на выходе

К Кл

Ж1. К g — К и

Для определения максимальной рабочей частоты можно пренебречь величиной С<, Выполнив аналогичные преобразования

Устройство работает следующим образом, Контролируемую проволоку 12 помеща:от в датчик 1 с жидкостными электродами 2. С помощью генератора 3 тока переменной частоты через повышающий трансформатор 4, эталонный резистор 5 и электроды 2 по проволоке пропускают ток. Затем измеряют при помощи понижающего трансформатора 6 падения напряжений Г на контролируемом участке проволоки и 11 на эталонном резисторе 5. Аналоговый мультиплексор 7 обеспечивает последовательное измерение падений напряжений D u U . С вторичной обмотки понижающего трансформатора,> сигналы

Устройство позволяет исключить влияние жидкостных электродов, что обеспечивает измерение сопротивления проволоки с погрешностью, не превышающей 0,1% при сильном и неравномерном загрязнении проволоки.

Формула и з обретения

Составитель П.Мельников

Редактор Л,Пчолинская Техред А.Кравчук Корректор Y.„Ïîæî

Заказ 941/46 Тираж 7!1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101 з 146 через блок 8 усиления и А11П 9 поступают на вход вычислителя 10 который определяет электросопротивление R проволоки путем деления величины U на величину U . Умножают частное

U

К = 1:, К /1

С помощью полученной величины R . электросопротивления проверяют уравнение для частоты переменного тока, Вырабатывается сигнал для управления частотой генератора 3 и сигнал управления для аналогового мультиплексо- . ра 7. Величина К электросопротивления в цифровом виде поступает на цифровой индикатор 11, Устройство для измерения сопротивления движущейся проволоки, содержащее генератор, датчик с жидкостными измерительными электродами, аналоговый мультиплексор, блок усиления, блок регистрации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повьппения точности измерения, в него введены эталонный резистор, два транс5 форматора, аналого-цифровой преобразователь и вычислитель, прп этом выход генератора соединен с первичной обмоткой первого .трансформатора, вторичная обмотка которого соединена однич выводом с первым жидкостным измерительным электродом датчика, а другим — с первым выводом эталонного резистора и первым входом аналогового мультиплексора, второй вывод эталонного резистора соединен с вторым входом аналогового мультиплексора и вторым жидкостным измерительным электродом патчика, третий и четвертый жидкостные измерительные электроды

20 которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами аналогового мультиплексора, два выхода аналогового мультиплексора соединены с первичной обмоткой второго трансфор25 матора, вторичная обмотка которого через последовательно соединенные блок усиления и аналого-цифровой преобразователь соединена с входом вы- < числителя, выход вычислителя соеди-"

30 нен с входом блока регистрации, а управляющий выход — с входами управления генератора и аналогового мультиплексора,