Комбинированный датчик

 

В. Д. Лаптенок, В. А. Сорокин, Ю. А. Сохань, В. С. Белозерцев и В. Я. Браверман (72) Автори изобретения (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области ав-томатизации сварочных процессов, в част-, ности к датчикам положения сварочйой головки относительно стыка свариваемых изделий.

По основному авт. св. Nc 607680из1 5 вестен комбинированный датчик, содержащий электромагнит „подключенный к вы | ходу задающего .генератора, феррозонд, цепь возбуждения которого подключена к, выходу другого задающего генератора, а выход посредством избирательного усилителя подключен ко входу фазового дискриминатора, модулятор, входы которбго соответственно соединены с обоими эа, дающими генераторами, а выход посредством другого избирательного усилителя с опорным жодом фазового дискриминатора, выход которого в свою очередь подключен к сглаживающему фильтру, делитель частоты, включенный между первым задающим генератором и феррозонцом, при этом выход второго задающего Генератора подключен к опорному входу фа2 зового дискриминатора и входу модулятора, второй вход которого подключен к первому задающему генератору, а выход посредством избирательного усилителяк электромагниту.

Однако при наличии превышения кромок свариваемых изделий на выходе известного датчика появляется сигнал ошибки, опрепепяемый иепнинноя пяеиышенпя

ll, кромок и реоотоянием Ь. где h — расстояние между датчиком и первым свариваемым изделием, P — расстояние между датчиком и вторым свариваемым изделием, Белью изобретения является повышение чувствительности датчика.

Поставленная цель достигается за счет того, что в предлагаемый комбинированный датчик введена РС -цепочка и цепь иэ последовательно . соединенных дополнительного избирательного усилителя, выи прямителя, блока сравнения и электропривода вертикального перемещения, при атом вход дополнительного избирательного уси715250

4 лителя подключен через резистор RQ -цепочки к электромагниту, а второй вход блока сравнения подключен к опорному источнику постоянного напряжения.

На чертеже показана функциональная схема пречлагаемого датчика.

Комбинированный датчик содержит электромагнит 1, предназначенный для ввода магнитного потока в свариваемые иэделия, феррозонд 2, используемый для 10 преобразования перемещения датчика в электрический сигнал, первый задающий, генератор 3, делитель 4 частоты на два, выход которого соединен с целью возбуждения феррозонда, усилительно-преобразо- 15 вательный тракт, составленный из последовательно соединенных первого избирательного усилителя 5, вход которого под— ключен к феррозонду 2, фазового дискриминатора 6 и сглаживающего фильт- Ю ра 7, цепь питания электромагнита, состоящую из последовательно соединенных модулятора 8, подключенного своими входами к задающим генераторам 3 и 9, и второго избирательного усилителя 10, выход которого соединен с электромагнит- . ным 1 посредством последовательно включенного резистора 1 1РC --цепочки, узел стабилизации расстояния, состоящий из последовательно соединеннь.х дополнитепь30 його избирательного усилителя 12, подключенного своим входом параллельно резистору 11, выпрямителя 13, блока сравнения 14, подключенного своим вторым входом к опорному источнику постоянного напряжения 15, а выходом к электроприводу 16 вертикального и ремещения датчика. Опорное напряжение на фазовый дискриминатор 6 подается со второго задающего генератора 9. С помощью электромагнита 1 в свариваемых изделиях наводится переменный магнитный поток частоты Я ., который рассеивается над стыком изделий. Составляющая напряженности магнитного потока рассеивания, совпадающая с осью чувствительности феррозонца 2, пропорциональна смещению датчика от стыка. Под действием этой составляющей на выходе феррозонда появляется сигнал, который усиливается изЯ бирательным усилителем 5, настроенным в" резонанс ча боковую частоту 2(u+ Л. модулированного сигнала выхода ферро- эонда. Преобразование усиленного сигнаS5 ла в напряжение постоянного тока,пройорционального смещению датчика от сты/ ,ка, осуществляется фазовым дискримина тором 6. Пульсации выходного сигнала подавляются сглаживающим фильтром 7.

Второй задающий генератор 9 формирует сигнал частоты 2цр, +Я., который подается на опорный вход фазового дискриминатора и на первый вход модулятора 8.

На второй вход модулятора 8 подается сигнал частоты 2 щ с первого задающего генератора . В спектре выходного сигнала модулятора 8 содержится сос-тавляющая с разностной частотой A. которая выделяется вторым избирательным усилителем 10 и подается через последовательно включенный резистор 11 на обмотку возбуждения электромагнита 1, образующую совместно с ЯС -цепочкой колебательный контур. Сигнал, пропорцио— нальный расстоянию h датчика от свариваемых изделий, снимается с резистора 11, усиливается дополнительным избирательным усилителем 12, который настроен в резонанс на чистоту Л- и который вследствие этого. подавляет высшие гармоники основного сигнала, выпрямляется выпрямителем 12 и подается на первый вход блока 14 сравнения. На фторой вход блока сравнения подается сигнал установки с опорного источника 15 постоянного напряжения. Электропривод 16 перемещает датчик в соответствии с раэностным сигналом, снимаемым с блока 14 сравнения, на такое расстояние 4, при котором угол о сдвига фаэ Р— 90 .

В этом случае второе слагаемое последней формулы равно нулю и ошибка от превышения кромок отсутствует.

Предлагаемое изобретение повышает точность работы бесконтактного комбинированного датчика и, кроме того, позволяет стабилизировать расстояние от датчика до свариваемых изделий.

Формул а изобрете ни я

Комбинированный датчик по авт. св.

М 607680, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика, в него введена К -цепочка и цепь из последовательно соединенных дополнительного избирательного усилителя, выпрямителя, блока сравнения и электропривоца вертикального перемещения, при этом вход дополнительного избирательного усилителя подключен через ре— эистор КС -цепочки к электромагниту, а второй вход блока сравнения подключен к источнику постоянного напряжения.

715250

Составитель Л. Глаголева

Редактор Л. Василькова ТехредЛ. Алферова Корректор М. Шарошн

Заказ 9414/9 Тираж 1160 Подписное

БНИИПИ,Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент», г. Ужгород, ул. Проектй is, 4