Устройство активного контроля
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДИ7ЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (11) 50743 2 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.05.74(21) 2023254/25 8
e ïðèñoåäèHåíHåì заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03,76.Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 13.04,76 (51) М. Кл.
В 24 В 49/00.
Государственный комнтет
Совета Меннстреа СССР по делам нэебретеннй н открытнй (53) У1Ж 658,562.3 (088.8) (72) Автор изобретения
B. Ю. Новиков (71) Заявитель
Куйбышевский политехнический институт им. В. B. Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО АКТИВНОГО КОНТРОЛЯ
Для этого оно снабжено дополнительным мультивибратором, выходные обмотки которого подключены к катушкам индуктивностей датчика, базовым цепям транзисторных ключей измерительной схемы, пороговых устройств и блока опорных уровней, а базовые обмотки включены последовательно с выходными обмотками магнитного мультивибратора.
Принципиальная схема предлагаемого устройства активного контроля приведена на чертеже, Изобретение относится к устройствам активного контроля, применяемым в. металлообрабатывающей промышленности для управления скоростью шлифовальной бабки в функции оставшегося припуска. 5
Для управления скоростью подачи шлифовальной бабки при обработке изделий врезным шлифованием известно устройство активного контроля, содержащее измерительную схему с индуктивным датчиком, поро- 10 говые устройства, к выходам которых подключены нагрузки, блок опорных уровней, симметричный и несимметричный магнитные мультивибраторы, питающиеся от н стабилизированного источника напряжения, у ко- 16 торого с целью инвариантности тока срабатывания пороговых устройств к питающему напряжению, к выходам измерительной схемы и пороговых устройств включены нагрузки через двусторонние транзисторные 20 ключи, переключаемые от выходных обмоток несимметричного магнитного мультивибратора, один конец первичной обмотки ко=срого подключен к источнику опорного напряжения, а другой. — через транзисторы 25разной проводимости к выходным клеммам источника входного напряжения, соединен- ного встречно с источником опорного напряжения, Недостатком этого устройства является сложность схемы за счет применения большого числа транзисторных двусторонних ключей.
Целью изобретения является создание устройства активного контроля, выходные характеристики которого инвариантны по отношеыию к напряжению питания, Ue асср < F- < где К вЂ” коэффициент пропорциональности;
F.. — напряжение питания, 4О
А — входной сигнал.
При включении(4 в схему вспомогательного мультивибратара сердечник егo тран° сформатора (Tp ), имеющий прямоугольную петлю гистерезйса, перемагничивается отВ5 до +3S. На его выходной обмотке оп, включенной последовательно с базовой обмот-: кой Ю5 основного мультивибратора, появляется напряжение, способствующее отпиранию одного транзистора основного мультивибра- 1О
I тора. Сердечник трансфооматора Тр также перемагничивается от — Вв до + В s ..Время перемагничивания сердечника трансформатоРа ТРВ Р
2 Вч Д. Д
Uo (2) где Я вЂ” плошадь поперечного сечения сердечника трансформатора. 60
YcTpoHcTBo cocToHT H3 H3M(рительной схемы (катушки индуктивности L1 H L дифференциального датчика, фазочувствйтельный мост на транзисторах Т1 -Т ), трех ,бесконтактных магнитных реле (транзисторы Т5 и Тб, трансформаторы ТР1 и Тр
-первое бесконтактное магнитное реле, Т.
H Т, Tp H Tp — второе peJI< ; Tg и Т10, Ц
Тр и Тр — третье реле), используемых в качестве пороговых устройств сравнения управляющего сигнала с датчика с заданным уровнем опорного тока.
К катушкам датчика t 1 и 1, а также ,к базовым цепям транзисторов Т -Т
Т1, Т, подключены выходные обмотки (5 с имметрич но го магнитно ro м ул ьти виб рато ра (трансформатор Тр, транзисторыТ„, Т ). .Последовательно с базовыми обмотками основного мультивибратора, питаемого от нестабилизированного напряжения Е, включе- 20 ны выходные обмоткиЪЯ вспомогательного мультивибратора, (трансформатор Тр транgt зисторы Т 1, Т, источник опорного напряия Uo), Схема работает следующим образом. Ы
Транзисторы Т1-Т10, Т13 Т1 переклю10 Я чаются прямоугольным напряжением от магнитного мультивибратора на трансформаторе Тр
За счет попарно-противофазного переключения транзисторов измерительного моста
Т, Ть и Т, Т и переключения транзи А сторов Т5, Т, Т, Т, Т, Г оескон6 9 тактных магнитных реле на выходе этих устройств (точки а и б) выделяется постоянное значение напряжения
f3- емя перемагничиванпя серп< шика тран-1 сформатооа Тр равно
2 Бя 17
Wy = (6 —. 7 ) Ы5).
Таким образом, нагрузки подключаются к источнику питания Е на время . каждого полупериода и на нагрузках (для измеритель- ной схемы - обмотки управлениями/у1, у и (у5; для бесконтактных магнитных реле
-обмотки электромагнитных реле P) выделяется среднее значение напряжения II Т (-)CP
t где ) = — относительное время включения
Т источника питания в схему, Т вЂ” полупериод работы вспомогательного мультивибратора.
Среднее значение тока в нагрузке с учетом (1) — (4)
ЬыХ
J нср н кД Uo (5)
RH при причятой идеализации элементов схемы (транзисторы рассматриваются как идеальные ключи, индуктивности рассеяния трансформаторов и активные сопротивления их рабочих обмоток пренебрегаются) не зависит от напряжения питания Е.
При измерении размеоа изделия Д в процессе шлифования с датчика (L 1 и L ) в измерительную схему (Т1-Т ) подается электрический сигнал. На выходе измерительн.)й схемы, нагрузкой, которой являются обмотки управления пороговых устройств
NY1, WY >, AVY>, получается выпрямленный ток, среднее зйачение которого пропорционально величине оставшегося припуска.
По достижении током управления в управляюшей обмотке WY значения, соответствук шего величине припуска, при котором долж на быть изменена cKopocòü шлифования (этот где Q — плошадь поперечного сечения сер1 дечника трансформатора Гр .
При условии Е = 13осердечник грансформатооа Тр перемагничивается быстрее, чем
Тр однако следующий цикл перемагничи9 вания начинается только тогда, когда полярность напряжения на обмотках пуска Kn изменится, а это произойдет по окончании цикла перемагничивания сердечника трансформатооа Tp8 .
Число витков базовых обмотокЖб подбирается rаким, чтобы основной мультивибра тор не запускался без запускаюшего импульса с обмоток 4 (Щ берется из расчета момент задается опорным током в обмотке смещения WcM с помошью резистора R ), ток на выходе. первого порогового устроиства (транзисторы Т и Т, транзисторы
Тр и Тр ) скачком возрастает - выдает ся первая команда (с помошью электромагнитного реле P) исполнительному органу станка.
При дальнейшем изменении припуска иэделия срабатывают второе, а затем и третье Я пороговые устройства.
Опорный уровень для порогового усгройства, выдающего вторую команду задается током в обмотке смешения сщ с а помошью резистора R . Момент выдачи окон-,5
Ъ чательной команды задается смешением электрического нуля измерительной схемы с IIGмошью резистора R
Фо рмула изобретения р
Уст эйство активного контроля, содержащее подключенные к естабилиэированному источнику входного напряжения изм рительную схему с индуктивным датчико л, пороговые устройства, к выходам которых подключены нагрузки, блок опорных уров»ней и магнитный мультивибратор, пятак>шийся от источника опорного напряжения, причем измерительная схема, пороговые устройства и блок опорных уровней, выполнены на транзисторных ключах, о т л и— ч а ю ш е е с я тем, что, с целью осушествления инвариантности тока срабатыва» ния пороговых устройств к питаюшему напряжению, оно снабжено дополнительным магнитным мультивибратором, выходные обмотки которого подключены к катушкам индуктивностей датчика, базовым цепям транзисторных ключей измерительной схемы, пороговых устройств и блока опорных уровней, а базовые обмотки-последовательно с выходными обмотками магнитного мультивибратора, питающегося от источника опорного напряжения.
Редактор Гутсон
Заказ 145.
Составитель В. Жиганов
Техред О. Луговая Корректор H. Бабурка
Тираж 1067 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, ?V-55, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
