Устройство для контроля параметров процесса контактной сварки

 

О П И C А Н И Е „„gig44P

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 27.06.80 (21) 2947440/25-27 с присоединением заявки №вЂ” (51) M К„ з

В 23 К 11/24

Гееудлрственный неалтет

СССР (23) Приоритет—

Опубликовано 15.03.82. Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 15.03.82 (53) УДК 621.791. .763.037 (088.8) йе делан нзебретеннй и втнрмтнй аы

1 (72) Авторы изобретения. Пойовйч г. р.

О. М. Куделко, А. А. Урсатьев, Г. Т. Макаров и А т к.:

Ордена Ленина институт кибернетики АН Украин (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ

ПРОЦЕССА КОНТАКТНОЙ СВАРКИ

Изобретение относится к электрооборудованию для контактной сварки и может быть использовано в системах контроля качества соединений и автоматического регулирования процесса для измерения активного падения напряжения на, сварочном контакте.

Известно устройство, реализующее способ измерения активной составляющей падения напряжения на сварочном контакте с компенсацией напряжения наводки, в котором напряжение наводки измеряют в режиме короткого замыкания машины и запоминают, а его компенсацию производят в процессе выполнения сварной точки путем вычитания запомненного сигнала напряжения наводки из суммарного напряжения между электродами машины. При таком измерении достигается полное функциональное и количественное соответствие между напряжением наводки и компенсирующим, так как их источником являются одни и те же элементы — провода измерительной цепи, подключающие регистрирующий прибор к электродам сварочной машины (1).

Однако реализация такого устройства для измерения активного падения напряже2 ния на сварочном контакте требует привлечения средств вычислительной техники, поэтому его использование наиболее эффективно в АСУ технологическими процессами сварки, где наличие ЭВМ позволяет решить эту задачу достаточно просто и без привлечения какого-либо дополнительного специального оборудования.

Известно также устройство для контроля параметров процесса контактной сварки, содержащее сварочные электроды; измерительные щупы и дифференциальный усилитель с прямым и инверсным входами, причем прямой вход дифференциального усилителя подключен к одному из электродов, а инверсный вход дифференциального усилителя

1s подключен к одному из измерительных щупов, другой же электрод и измерительный щуп подсоединен к общей цепи дифференциального усилителя (2) .

Однако это устройство достаточно сложно в изготовлении и имеет невысокую надежность из-за наличия в нем движущихся механических элементов — подпружиненных щупов, перекосы и заедания которых недопустимыы.

912440

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для контроля параметров процесса контактной сварки, содержащее измерительный прибор, блок связи, подключенный посредством измерительного и компенсирующего контуров к точкам измерения (3).

Недостатками такого устройства являются низкая точность измерения.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля параметров процесса контактной сварки, содержащем измерительный прибор, блок связи, подключенный пбсредством измерительного и компенсирующего контуров к точкам измерения, компенсирующий контур выполнен. одинаково трассированным с измерительным контуром, при этом входы блока связи соединены с точками измерения, выход же подключен к входу измерительного прибора, соединенного с одной из точек измерения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — электрическая схема блока связи.

Устройство содержит точки 1 и 2 измерения, измерительный контур 3 с подводящими проводами 4, прибор 5, компенсирующий контур 6 и блок 7 связи контуров.

На оба контура действует магнитный поток 8 стрелками указаны направления ЭДС (, и 13, действующих в измерительном и компенсйрующем контурах вследствие магнитного потока 8.

Блок 7 связи контуров содержит сумматор 9 и инвертор 10, которые выполнены на операционных усилителях постоянного тока.

Элементы устройства связаны между собой так, что первая точка 1 измерения посредством одного из проводящих проводов 4 соединения с прибором 5, подключенным через другой провод 4 к измерительному контуру 3, соединенному с выходом блока 7 связи контуров. Вторая точка 2 измерения соединена с одним из входов блока 7 связи контуров, другой вход которого через компенсирующий контур 6 подключен к первой точке 1 измерения. Кроме того, в блоке 7 связи контуров первый и второй входы сумматора 9 подключены ко входу блока, выход сумматора 9 соединен со входом инвертора 10, выход которого связан с выходом блока.

Устройство работает следующим образом

Оцениваемое напряжение V между точками 1 и 2 измерения подается на один из входов блока 7 связи контуров, а на второй его вход поступает ЭДС 1 наводимая в компенсирующем контуре 5 магнитным потоком 8. Блок 7 связи контуров обеспечивает электрическую развязку измерительного и компенсирующего контуров, а также производит алгебраическое суммирование

Предлагаемое устройство для контроля параметров процесса контактной сварки вследствие атсутствия в нем движущихся механических элементов имеет высокую надежность и достаточно простую конструкцию. В связи с тем, что измерительный и компенсирующий контуры имеют одинаковые параметры, проложены по одному и тому же пути, достигается полное функциональное и количественное соответствие сигналов помехи и компенсации при различного рода возмущающих воздействиях. Этим обеспечивается высокая точность измерения активного падения напряжения на сварочном контакте.

3s

Формула изобретения

Устройство для контроля параметров процесса контактной сварки, содержащее измерительный прибор, блок связи, подключенный посредством измерительного и компенсирующего контуров к точкам измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, компенсирующий контур выполнен одинаково трассированным с измерительным контуром, при этом входы блока связи соединены с точками измерения, выход же подключен к входу измерительного

so

И напряжений, подаваемых на его входы. Поэтому напряжение на его выходе равно V +

+ Iz. Напряжение величиной с выхода блока 7 связи контуров поступает на вход измерительного контура 3, в котором также по закону электромагнитной индукции от

-магнитного потока 8 наводится ЭДС 3,. Так как трассировка измерительного и компенсирующего контуров одинакова и они сцеп- лены с одним и тем же магнитным потоком 8, то ЭДС Е д и 2, действующие в них, также равны. Фазировка ЭДС Р, и 22 такова, что действие их в измерительном контуре 3 встречно и, следовательно, напряжение на клеммах измерительного прибора 5 равно напряжению V, снимаемому с точек 1 и 2 измерения. Иными словами, это напряжение не содержит помехи от магнитного потока, проходящего через измерительный 3 и компенсирующий 6 контуры. Напряжение V бифилярно свитыми проводами 4 передается на прибор 5 для измерения.

Для того, чтобы при введении компенсирующего контура 6 действительно имело место подавление последовательной помехи, т. е. выполнялось, условие Р, = Р, необходимо обеспечить равенство эквивалентных сопротивлений измерительного 3 и компенсирующего 6 контуров. Достигается это выбором одинаковых входных сопротивлений измерительного прибора 5 и суммирующего усилителя 9 и при условии, что выходное сопротивление инвертора 10 пренебрежимо

3О мало по сравнению с ними.

912440

Составитель В. Катин

Редактор И. Касарда Техред А. Бойкас Корректор У. Пономаренко

Заказ 1247/! 9 Тираж 1151 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, % — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 прибора, соединенного с одной из точек измерения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 685460, кл. В 23 К 11 24, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР № 650754, кл. В 23 К 11/24, 1978.

3. Орлов Б. Д., Чулошников П. Л., Верденский В. Б., Марченко А. Л, Контроль точечной и роликовой электросварки. М., «Машиностроение», 1973, с. 171 (прототип).