Бсесоюз.чая ' naiththo •<!п^/тск^^ m^rj.v^c«»a••u> &>&^«vwr»•.i«

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистииеских

Республик

Кл. 21е, 12

21е> 37ie

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 23.1П.1963 (№ 826314/26-10) МПК 4 01г

G 01г с присоединением заявки ¹

Государственный комитет по делам изобретений и открытий СССР

Приоритет №

Опубликовано 04.IX 1964. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 14.X.1964

УДК

Авторы изобретения

Г. Л. Гориштейн-Нейман, М. М. Лещинер, Б. А. Харьковой, И. И. Галицкий, В. В. Гаухштейн, Е. М. Кузьмин, Е. Д. Роман и

В. Е. Фридрихсон

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАГНИТНЫХ СВОЙСТВ

ДВИЖУЩЕЙСЯ ПОЛОСЫ ХОЛОДНОКАТАНОЙ РУЛОННОЙ

ЭЛ EKTPOTEX H И Ч ЕС КОЙ СТАЛ И

Подписная группа М 79

Известны устройства для определения магнитных свойств листов электротехнической с али, движущихся со скоростью до 0,5 м/сгк, неповреждающими методами. Устройства содержат соленоиды-датчики, регуляторы заданных магнитных величин, усилители мощности для намагничивания образцов, датчики сечения и измерительные приборы с непосредственным отсчетом. Результаты измерений в этих устройствах определяются визуально по показаниям, приборов.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что измерительная катушка, являющаяся датчиком напряженности магнитного поля в соленоиде, служащем для измерения магнитной индукции, и катушка, являющаяся датчиком магнитной индукции в соленоиде, служащем для измерения магнитных удельных потерь, подключены к электронным регуляторам заданных значений соответственно напряженности и индукции магнитного поля, а вторые измерительные катушки каждого соленоида-датчика подсоединены через блок управления к быстродействующим аналоговым преобразователям переменных входных сигналов в постоянные напряжения, состветствующие измеренным значениям магнитной индукции и удельных потерь в стали, с регистрацией результатов измерения электронными автоматическими потенциометрами. Это позволяет автоматизировать процесс измерений магнитной индукции при заданной напряженности магнитного поля и удельных потерь прп заданных значениях частоты и амплитуды магнитной индукции в движущейся полосе электротехической стали и регистрировать результаты измерений на диаграммной ленте.

Для регулирования малых сигналов по

10 среднему значению, их моделирования и уменьшения погрешности статизма при многократных возмущающих воздействиях, электронные регуляторы снабжены прецизионными детекторами, в обратную связь которых

15 включены делители, регулируемые исполнительным механизмом толщиномера, а в качестве элементов сравнения — дифференциальными усилителями постоянного тока с двухзвенныхи фильтрами.

20 Измерительные катушки датчика-соленоида измерения удельных потерь подключены к статическому преобразователю мощности с дат чиком Холла, что обеспечивает быстродействие при измерении удельных потерь.

25 Блоки памяти, служащие для изменения коэффициента передачи измерительных усилителей, через коммутатор подключены к блокам автоматического управления. Это позволяет испытывать рулоны стали различных ма30 рок и различной толщины, непосредственно

164898 следующие друг за другом.

Катушки для измерения напряженности магнитного поля в соле !оидах-датчиках выполнены в виде двух групп, дистанционно переключаемых в зависи3!Ости от ширины полосы, что позволяет измерять мапштные свойСсВа СтаЛИ Прн раЗЛИЧНОй Шнр1НЕ ПОЛОСЫ И повышает точность измерения.

Для сигнализации отклонения результатов измерения магнитной индукции от допустимых 10 значений к выходу измерительного усилителя подк.ночен делитель напряжения, в С1!едп!о!О точку которого вкл!Очено мапипоэлсктрическое реле, управляющее промежуточ;1ым ре:iC . ВКЛ!Ос!ЕННЫМ и ЦЕПЬ СВЕтОВОГO табЛО. 15

ДЛ H С И Г H с! Л И 3 1! ! И 11 0 1 К Л 0 I i С i l ! H p Е 3 у Л Ь Т с1 1 0 В измерения удельных потерь от дову скаемых значений к выходу преобразователя мощности подключен электронный автоматический нагенциометр, каретка которого управляет ис- 20 полнительным реле, включенным в цепь светового табло.

Устройство позволяет автоматизировать процесс измерения магнитных свойств электротехнической стали в полосе, движущейся 25 со скоростью 2,5 — 7,5 1!/сск.

1-1а фнг. 1 изображена блок-схема измерительной части установки; на фиг. 2 — блоксхема регулятора заданных значений напряг е !! н О с т и м 2 Г i l H T H o I 0 H o Jl H H маГнитной H i I - 30 дукции; на фиг. 3 — блок-схема дистанцион;!ого y правления и индикации; па фиг. 4 блок-схема сип!ализации отклонения результатОВ ИЗМЕрЕНИя GT дОПуетнсМЫХ ЗН2ЧЕНИй.

При измерении магнитной индукции намаг- 35 ничивание полосы происходит в соленоиде l, питание намагничивающей обмотки которого осуществляется от усилителя мощн 2 через блок емкостной компенсации !, позволяющий уменьшить реактивное сопротивление в 40 цепи намапшчивания. На вход усилителя мощности сигнал поступает от сети Iloðåìåíного тока через регулятор 1 заданной напря3КЕННОСТГ! !с12ГНПТНОГО ПОЛЯ, ПОДДЕРЖПВсс!ОЦ!И11с в зависимости от марки стали, необходсимую 45 напряже!ность поля (например, 1 а/с.!! или

25 а/си). Вторичные обмотки трансформатора блока питания б и выходного трансформатора усилителя мощности соединены последовательно, что обеспечивает получе ше необходимой напряженности поля (например, 25 а/сл!) при малой ном!шальной выходной мощности усилителя 2.

Датчиком напряженности мапштного поля являются плоские калиброванные катушки 1(„55 расположенные в намапгичивающем соленоиде параллельно плоскости испытываемой по(.HI II2v! От кали01!Ованных Ii2T)iILici<, пропорциональный напряже!и!ости магнитного поля, через блок управления 6, осуществляющий в зависимости от ширины измеряемой полосы включение одной из двух групп калиброванных катушек, поступает на регулятор 4, где усиливается, выпрямляется и сравнивается с опорным напряжением. Разность 65 между выпрямленным сигналом и опорным напряжением усиливается и подводится к— регулирующему элементу регулятора, Датчиком измеряемой индукции является измерительная катушка К, последовательно с которой включена встречно катушка К„ с !у кащ!!1! для компенсации э.д.с., наводимои в катушке К „мап пным потоком в воздушном пространстве соленоидг между этой катушкой и полосой стали. Сигнал от катушки

/L1 IlpOIiOpiIHOH2,"lb!I IÉ ИЗ:с!Ей!1Е. 10!! И!!Дуицпи, подастся через блок управления 6 ii;. усилитель 7 капала В, с выхода которого через блок управления 6 поступает на электронные !Вт03! ат!1 !еск!1е потснциоме ры Б, 9 il 10 110стоянпого тока и регистрируется на диаграммI!oil ленте. Для отсчета на погс1!циомст е всличишя индукции сш иал с катушки К „моделируется по ширине и толщине полосы. сЧО;!Слирова ;!е по толщине производится изо.опным толщиномерî il 11. I!ðОмоделир013анный по толщине сигнал усиливается, выпрямляется, фильтруется и моделируется по шис

0èi!å.

При измерении удельных потерь намагничивание полосы происходит в соленоиде 12, по ко1!струкции аналогично соленоиду 1. Питание намап!ичивающей обмотки соленоида

Осуществляется через блок емкост!1ой компенсации !3 от усилителя мощности 14, на вх0;\ которого через регулятор 16, поддержш3аю-!

Hi!1 зада шую индукцию (15 кгс при частоте

50 zrI, или 10 кгс при частоте 400 г!!), сипгал поступает от лампового генератора 16.

При измерении удельных потерь сигнал от . 1змерительной катушки К „соленоида 12, пропорциональный величине магнитпои ин„сукции, через блок управления 6 подается на регулятор 15, где моделируется по ширине и

10л!ц11нс по. !Осы стали, уснлиВается, Выпрямляется и сравнивается с опорным напря>ке1,!1031. Р<1ЗПОСТЬ 3!ЕЖДУ !Зыпссася,"с!ЛЕПНЫ с! П OIIOPlIblhl НаПРЯЖЕНИС1с! УСПЛИБасl С!1 Н ПОДВОДИТСЯ

I< рогу.шру!ощсму элементу регулятора. После усисц1тсля переменного тока, имеющегося в регулятор 15, сигнал подводится к преооразователю мощности 17. Сип!ал, IipoilOIIILHOнальны11 напряженности ъ12Гнитпого пОля, От измерительной катушки К, соленоида 12 черс3 блок управления б также подводится к

;!реобразователю 17. Входные сигналы преобразователя мощности усиливаются прецизионными усилителями и подаются на Нрсоор2зова1е:!ь с датчиком Холла. Эд.с. с Выхода преобразователя мощности, пропорциональная удельным потерям в испытываемой полосе, поступает на вход электронных автоматических поте!!циометров 8, 9 и 10 через блок управления б.

Регуляторы заданных значений магнитных величин представляют собой статическую систему авторегулирования с коэффициентом

1 статизма — (2 ° 10 1, так что при десятис к кратном возмущении погрешность регулиро164898 ван"IH не превышает 0,2%. Сигнал, пропорпиональнын !тапряжстшости магнитного поля (или магнитной индукции), с измепнтельт!Ой катушки К„(К „) соленоида 1 (12) поступает в препизионныи детектор 18 (см. фнг. 2), состоящий из усилителя 19 переменного тока с коэффициентом усиления К,. 5 10 и диодпого преобразователя 20, охваченных глубокой отрицательной обратной связью

Выпрямлс;!нос напряжение, пропорциональное среднему 3113ченню входпOГ0 сигнала, после однозвенного срильтра 21 сравнивается с

0Ti0pIIhI tI;IBttpHH(cltIlc11, пОступятоццтм QT электронного стабилизатора 22 в компаратопе 23, ттредставляюшим собой ди!Ьсверснцна льный усилитель постоянного тока. Напряжение с выход3 компаратора после допол!штсльной српльтрапи;1 в фильтре 24 поступает на регулирующий элсмсттт 25, служащий для измснеппя коэсрфиниента передачи зядяющсго гепсрВТорВ " 6 1(, силнтс.по 27 моlцности, Для Выбора марки, толщины и ширины испытываемого рулонB стали слуя(ттт олок дистанционного упрявлснитт 28 (см. 11!1!г. 1); воздсйствутоццтй пя блок управления 6. В дистанционном блоке управления 8 размещены переключатели, при по.;тощи которых задаются данные испытываемого рулона: марка, поминальная толщина и нтиртнта.,т13нныс о мярI(e H TO IIl1tl1lC IslsO, IHTCH ItBH(BTIICsl кнопок К! И

К (см. фнг. 3) в соответствующие блоки памятип 29 и 3(О нахо;!яиц;сся В Олокс 1 правле-! ия 6. 1-1аличие двух блоков памяти позволяет производить !co070:tèìóiî коммутацшо в

C . (CHIC C,"IIICTB ill!I!0»»0! O Олока 3 lip BIIHCIIHH 28 чри испытан!и следующих друг за другом руЛОПОВ РЯЗЛИЧИЬ!Х Л1Я РОК И ТОЛ ЩНП ПОЛОС СТЯли. 1 ох!мутируюп!Сс устройство 31 пттсдпа;ПЯЧЕПО ДЛЯ ВКЛIО !ЕНИЯ В СХЕAIУ СТЯИОВКИ Соответствутощег0 блок", памяTè.

Устройство ооеспсчивает сигиализацшо отклонений рсзульгатов измерений магнитной индукции и удел!и!ых потерь от допустимых значений.

Выходной сигнал с измерительного усилителя 7 канала о поступает на делитель напряжения РЯ (см, фиг, 4), С помощью гальванометрического реле 32 выходное напряжение делителя сравнивается с опорным напряжением стабилизатора 22. При величине индукции ниже нормированного значения падение напряжения на сопротивлении 1(» уменьшается, в результате чего реле 32 срабатывает и его контакты включают промежуточное реле 33, контакты которого замыкают цепь светового табло 34.

При значении удельных потерь, превыша-!

Ощем нормированную величину, на вход потенциометров 8, 9 и !О от преобразователя мощности 17 поступает ттапря ке!тие, превышающее предел измереттия потенциометров. В результате этого каретка потенциометра под5

<о

,5

65 ходит к копну шкалы, замыкая прп этм! консчт!ые контаl(ты 36, после чсГО сряоятыВяет реле 36, включающее цепь светового табло 37.

Предмет изобретения

1. Устройство для определения магнитных свойств дв !!и(i щс!тся llo Hochi xo Io;I,? Iol(BT31101! рулонной электротехнической стали, содержащее дВ3 намагltlt÷èâBIOùнх соленоида-датчика, электронный генератор, усилители моштости, толщиномер, измерительные усил;!тели и регуляторы заданных значений магнитных величин, о тл;т та ю щ ее с я тем, что, с ltc;Ihlо автоматизации процесса:тзмсрсн.ш магнитной индуктццт при заданной напряженности

:,тагнтттпого поля и удельных потерь при заДЯННЫХ ЗПЯЧЕПИЯ. HBCTOTht И DIIIЛПТУДЫ МЯГнитной индукции в двтти(ушсйся полосе электротехнической стали .:т регистрации результатов измерения на диаграммной ленте, 13 нем

I(BTX Iil1(;1, ЯВ ttHIOIII, 1ЯСЯ ДЯТЧИКОМ НЯПРЯЖСНПОCTlt МЯГНИТНОГО ПОЛЯ В СОHCIIÎII IЕ, СЛ Н(ЯЩСМ

;:чя пз;тсрсния магтитпой индукни;I, и катушка, являющаяся датчиком маг:и!тнон индукции г соле!!ондс, служащем для Hзмерсиня магнитных удельных потерь, по;ц(лючсны к электро:т;тьтм регуляторам заданных значений соответстве. IO»ltalipHH(ctttlocTII и индуктцти магнитно."о поля, 3 вторыс нзмспитсльтн.!с кятутп ни кяж,01 О соленоида-:тятч и ка подсОединспы через блок управления к быстро,icI»tствуюшнм аналоговым преобразователям персмс;шых входных спг:!Ялов в постоянныс напряженття. Соответствующие измеренным значениям таг!т. !гной индукции и удельных потерь в сталтт, с регистрацией результатов из-! ерсния электронными автоматическими 110теп цно,1 стр я. т и.

2. Устройство по п. 1, о тл и ч я ю щ е е с я тем,:тто, " нсль!о регулирования малых сигналов по срсдпсму значению, их моделирова;тия и умсньшснlIH погрсшносттт стятттз.та при мпогократ;п!к Возмущающих воздействиях, в неъ электронные регуляторы сааб>1(сны прецизионными детекторами, в обратную связь которых включены делители, регулируемые исполнительным механизмом толщиномера, а е, качестве эле.;тентов сравнения — дифференциаль: ымтт усилителями постоянного тока с двухзвенными фильтрами, 3. Устройство по п, 1, отличающееся

-.ем, что, с целью обеспечения быстродействия при измерении удельных потерь, в нем измеритель;тые катушки подключены к статическому преобразователю мощности с датчиком

Холла, 4, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью испытания рулонов стали рззлитных марок и различной толщины, не;тосредственно следуютцих друг за другом, в ием блоки памяти, служащие для изменения кс1эффттцие I TB передачи ттзмс р итслт.:lhl Y ycltлите,тсй, через коммутатор подключены к блп:(ям B Toмати Icñt(ог0 управлт и;1я, 164898

5. Устройство по п. 1, отл ича ющ ее с я тем, что, с целью измерения магнитных свойств при различной ширине полосы стали и повышения точности измерения, в нем катушки для измерения напряженности магнитного поля в соленоидах-датчиках выполнены в виде двух групп, дистанционно переключаемых в зависимости от ширины полосы.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью сигнализации отклонения результатов измерения магнитной индукции от допустимых значений, в нем к выходу измерительного усилителя подключен делитель напряжения, в среднюю точку которого включено магнитоэлектрическое реле, управляющее промежуточным реле, включенным в цепь све5 тового табло.

7. Устройство по п. 1, отл ичающееся тем, что, с целью сигнализации отклонения результатов измерения удельных потерь от допустимых значений, в нем к выходу преоб10 разователя мощности подключен электронный автоматический потенциометр, каретка которого управляет исполнительным реле, включенным в цепь светового табло.

164898

Выход к измери теяьной части устанйки ение шгринои каиией

Ч- У2 Я сРю, 4

Составитель С. Лукинская

Редактор И, Г. Карпас Текред Ю. В. Варанов Iin9peк-ор Е. Г. Ласточкина

Заказ 2728ii0 Тираж !200 Формат бум. 60 Х 90 /8 Объем 0,55 изд. л, Цена 5 коп. цhawilM Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2