Цифровой толщиномер

 

Союз Соввтскнх

Соцналнстнчвскни

Республнк

О П И С А Н И Е (11, 559105

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6!) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 19.09,75 (21) 2173957/28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет{43) Опубликовано 25.05.77. Бюллетень № 19 (45). Дата опубликования описания 26.07.77 (51) М. Кл. 01 В 7/06

Государственный комитет

Совета Нннистроа СССР ое делам нзеоретений н открытий (53) УДК 531.717.11 (088.8) (723 Авторы изобретения

В. Г. Брандорф и М. К. Урумов (71) Заявитель

Львовский лесотехнический институт (54) ЦИФРОВОЙ ТОЛЩИНОМЕР

Изобретение относится к нераэрушающему контролю и предназначено для изме.рения тапщин крупногабаритных объектов при наличии контакта с поверхностями объек- . та в контролируемой зоне. б

Известен цифровой толщиномер, содержащий:генератор переменного тока, питающий два идентичных источника магнитного поля, один из которых накладывается на одну иэ поверхностей объекта в контролируемой зоне, щ а другой входит в состав электромеханическогo аналогового эталона толщины, включающего кулачковый механизм с двигателем и цифровой измеритель временных интервалов. В состав толшиномера входят также у два идентичных магнитоприемника, один из которых накладывается на другую сторону объекта контроля, а другой является элементом аналогового эталона толщины, два усилителя, нуль-орган (компаратор) и счетчик импульсов (11.

Недостатки толшиномера — низкая пом козашншенность, большая потребляемая .лошность, низкое быстр одействие. 25

Известно устройство, содержащее преобразователи и измерительную схему, выполненную в виде двух индуктивно-резистивных цепей, подключенных через компаратор к триггеру, соединенному с целью, состоящей из ключа, цифрового преобразователя и счетчика, второй вход ключа соединен с генератором счетных импульсов, а вторые входы компараторов через аттенюатор подключены к генератору (2), Недостатком известного устройства является низкая точность измерения.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Это достигается тем, что индуктивности индуктивно-реэистивных цепей составлены иэ обмоток двух накладных преобразователей, расположенных соосно относительно друг друга с противоположных сторон контролируемого изделия, выполненных в виде цилиндрических катушек, каждая иэ которых намотана двумя проводами. Индуктивности в одной цепи - обмотки преобразователей, включенные согласно, а индуктивности в

559105 другой цепи - обмотки преобразователей, включенные встречно.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого толщнномера.

Толщиномер содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, на входе которого подключены две индуктивно-резистивные цепи Ь R и L, L R2, причем Зг = Ч,=

Ж, 1„= 1. = Ь =1. =L, Индуктивности 1., 1.

m L L представляют собой идентичньге ци линдрические катушки, намотанные двумя проводами и размещеннг,ге в корпусах преобразователей 2 и 3, так что их оси совна» дают с продольными осями корпусов, при этом индуктивыости 1. и L соединены ист1 речно, индуктивности L и L4 - согласно.

Преобразователи 2 и 3 наложены соосно на непроводящий объект 4 контроля, и

Оси катушек 1 L 2 и L 3 L4 совпщцБОТ

Незаземленные концы резисторов R соединены с входами компараторов 5 и 6, на другие входы которых подключен выход аттенюатора 7, соединенный со входом генератора 1. Выходы компараторов соединены с входами триггера 8, управляющего ключом 9, через который проходят импульсы генератора 10 счетных импульсов на вход цифрового функционального преобразователя 11 и далее на цифровой счетчик 12.

Тол циномер работает следующим образом.

В начальный момент на выходе генератора 1 возникает скачок напряжения, умень

Венное значение которого поступает на входы компараторов 5 и 6, на другие входы которых поступают сигналы, напряжения которых пропорциональны токам переходных процессов, протекающих в ветвях ., L и

1. R . Эти токи изменяются по экспоh0 ненцггальным законам с постоянными времени - - и — соответственно, г де

1,, L92

1 в и за

Ь 1 R = P — эквивале нтные

Ý4 ЭХ 9i 32 индуктивности и сопротивления ветвей, 1. Й, и L 14 Р соответственно.

В моменты времени, когда напряжения на входах каждого компаратора становятся равными, на их выходах возникает перепад напряжения, Первым всегда срабатывает компаратор 5, вследствие встречного вклю " чения ., I„, исогласноговключения Lz Ь4 при и C, с t . Перепад напряжения на аг as. выходе компаратора -5 перебрасывает триггер 8, ключ 9 открывается, и счетные импульсы от генератора 10 поступают на вход цифрового функционального преобразователя (реализованного, например, на основе управляемого делителя частоты) 11 и далее на счетчик 12. В момент срабатывания компаратора 6 триггер 8 возвращается в исходное состояние, и счет импульсов прекращается.

Таким образом, количество импульсов, поступившее на вход функционального преобразователя, пропорционально разности

Т -,, Поскольку эта разность нелинейно связана с измеряемой толщиной, цифровой функциональный преобразователь 11 линеаризует сквозную передаточную функцию толшиномера, в результате чего показания счетчика 12 прямо пропорциональны измеряемой толщине.

Формула изобретения

Цифровой толщиномер, содержащий преобразователи толщины и измерительную схему, выполненную в виде двух индуктивно-резистивных цепей, каждая иэ которых содержит последовательно соединенные индуктивность и резистор, подключенные через компараторы к триггеру, соединенному с цепью, состоящей иэ ключа, цифрового преобразователя и -счетчика, второй вход ключа соединен с генератором счетных импульсов, а вторые входы компараторбв через аттенюатор подключены к генератору о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения точности измерения, индуктивности индуктивно- резистивных цепей составлены из обмоток двух накладных преобразователей, расположенных соосно относительно друг друга с противоположных сторон контролируемого иэделия, выполненных в виде цилиндрических катушек, каждая из которых намотана двумя проводами, индуктивности в одной цепи — обмотки преобразователей, включенные согласно, а индуктивности в другой цепи - обмотки преобразователей, включенные встречно, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР

М 358607, № Кл. 01 B 7/06, 1970.

2. Шляндин В, П. Цифровые измерительные преобразователи и приборы", ¹, "Высшая школа", 1973, с. 179-180, 559205

Составитель И. Ардашева

Редактор М. Рогова, Техред А. Демьянова Корректор П МакаРевич

Заказ 248 3/9 3 Тираж 907 11одписное

Ц1-1ИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР йо делам изобретений и открытий

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

Филиал 1111II "Патент, r. Ужгород, ул. 11роектная, 4