Бесконтактный комбинированный дифференциальный датчик

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и)) 454974

Союз Советских

Социалистичесиа

Республик (61 ) Зависимое от авт. свидетельства 191710 (22) Заявлено 15.11.71 (21) 1714325/25-27 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет

Опубликовано 30.12.74. Бюллетень № 48

Дата опубликования описания 11.02.75 (51) М. Кл. В 23k 9/10

Гасударственный камитет

Савета Мнннстраа СССР аа делам нзабретеннй н аткрытий (53) УДК 621.791,75.03-5 (088.8) (72) Авторы изобретения

Э. А. Гладков, И. А. Гуслистов и О. И. Соколов

Московское ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (71) Заявитель (М) БЕСКОНТАКТНЫЙ КОМБИНИРОВАННЫЙ

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК

По основному авт. св, № 191710 известен бесконтактный комбинированный дифференциальный датчик, предназначенный для направления сварочной головки по стыку.

Предлагаемый датчик отличается от известного тем, что в общем корпусе с основным датчиком установлен дополнительньш П-образный магнитопровод с короткозамкнутой катушкой, намотанной на среднем стержне, и двумя согласно включенными индикаторными катушками, расположенными на крайних стержнях магнитопровода. При этом плоскости намотки индикаторных катушек параллельны плоскости изделия, а до олнительный магнитопровод отделен от основного датчика экрапирующей пластиной.

Такое решение позволяет контролировать этим датчиком край свариваемого изделия и отключать следящую систему в момент перехода датчика с одного изделия на другое при сварке изделий, движущихся потоком, на время, необходимое для окончания сварки первого изделия сварочной головкой, установленной сзади датчика на некотором расстоянии.

На фиг. 1 показан предлагаемый комбинированный датчик; на фиг. 2 — схематическое расположение катушек в основном датчике; на фиг. 3 — расположение катушек на дополнительном магнитопроводе.

Основной датчик состоит из П-образного сердечника 1 с катушкой 2 (блок ввода переменного магнитного потока) и четырех катушек 3 — 6, фиксирующих изменение магнитно5 го потока при смещении стыка свариваемого изделия 7. Плоскости намотки катушек 3 и 5 параллельны, а плоскости катушек 4 и 6 перпендикулярны вертикальной плоскости, проходящей через ось стыка

10 Дополнительный магнитопровод состоит из

П-образного ферромагнитного сердечника 8 с короткозамкнутой экранирующей катушкой 9 на среднем стержне и двух индикаторных катушек 10 и 11, расположенных на крайних

15 стержнях сердечника, причем плоскость намотки индикаторных катушек параллельна плоскости изделия. Основной датчик и дополнительный магнитопровод разделены экранирующей пластиной 12 из ферромагнитного ма20 териала.

Переменный магнитный поток вводится через ферромагнитный сердечник 1 в свариваемое изделие 7. Плотность магнитного потока выпучивания над стыком убывает при ради25 альном удалении от стыка. Изменение плотности магнитного потока улавливается двумя парами встречно включенных катушек 3, 5 и

4, 6.

Сигнал с катушек 3 и 5 пропорционален как

30 поперечному перемещению их относительно

454974

15

25

cPvz. т

35

z3g

Фиг. 2

Предмет изобретения

Составитель Е. Сомова

Редактор Н. Суханова Техред A. Камышникова Корректор А. Васильева

Заказ 231/10 Изд, № 1972 Тираж 944 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, лр. Сапунова, 2 стыка, так и перекосу кромок свариваемого изделия. Сигнал с катушек 4 6 пропорционален только перекосу кромок и используется для компенсации влияния перекоса кромок в катушках 3 и 5.

Для работы дополнительного магнитопровода используется магнитный поток, создаваемый в изделии ферромагнитным сердечником

1 основного датчика. С целью исключения влияния на дополнительный магнитопровод потока рассеивания от основного датчика используется экранирующая пластина 12. Возникающий над стыком рабочий поток частично шунтируется полюсами П-образного сердечника дополнительного магнитопровода.

Шунтированный поток, пронизывая витки индикаторных катушек 10 и 11 дополнительного магнитопровода, наводит в них э.д.с. Величина э.д.с. в каждой катушке зависит от расстояния датчика до поверхности изделия. В измерительной схеме обеспечивается согласное включение индикаторных катушек 10 и 1.

В этом случае появление перекоса кромок под любым из полюсов приводит к увеличению суммарного сигнала на выходе датчика. Если же увеличивается расстояние между датчиком и свариваемым изделием, то суммарный сигнал на выходе измерительной схемы уменьшается.

Путем выделения величины и знака приращения на выходе измерительной схемы, соответствующего увеличению расстояния между датчиком и изделием, легко построить ключевую схему, отключающую систему, когда уровень приращения превысит определенную пороговую величину. Зкранирующая катушка 9, расположенная на среднем стержне

П-образного сердечника, используется для увеличения абсолютной величины приращения при сходе датчика с края свариваемого издел.ия.

Конструктивно дополнительный магнитопровод располагается в одном корпусе с основным датчиком и несколько впереди него.

Бесконтактный комбинированный дифференциальный датчик по авт. св. № 191710, о тл и ч а ю шийся тем что, с целью определения края свариваемого изделия, в общем корпусе с основным датчиком установлен дополнительный П-образный магнитопровод с короткозамкнутой катушкой, намотанной на среднем стержне,,и двумя согласно включенными индикаторными катушками, расположен. ными на крайних стержнях магнитопровода, при этом плоскости намотки индикаторных катушек параллельны плоскости изделия, а дополнительный магнитопровод отделен от основного датчика экранирующей пластиной.