Комбинированный датчик

Сотоз Советскик Социалистимеских РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ(61) Дополни (22) Заявлено ьное к авт .05.76 (21) ид.в 59097/25 соединением заявки 23 К 9/10 Гееудерстеенний немитет Вевете Министрев СССР не денем изееретвиий н еткрытий(43) Опубликовано 25.05.78 Бюллетень1 3) УДК 621.971 .75 (088,8) кования Б) Дата опу сания 25.0 а.78 12) Авторы изобретенн озерцев, В. Д, Лаптено и В. Я. Браверма А. Сорокин(71) Заявит БИНИРОВАННЫИ ДАТЧ Изобретение относится к области автоматизации сварочных процессов, в частности,к датчикам положения сварочной головкиотносительно стыка сввриваемых изделий.Известен комбинированный датчик, содержащий электромагнит, подключенный к выходу задающего генератора, феррозонд, пепьвозбуждения которого подключена к выходу другого эадаюшего генератора, а выходпосредством избирательного усилителя ковходу фазового дискриминатора, модулятор, входы которого соответственно соединены с обоими задаюшими генераторами,а выход посредством другого избирательного усилителя- с опорным входом фазового дискриминатора. Выход фазового дискриминатора в свою очередь подключен ксглаживающему фильтру 1,Не являетс характе изквик,пор ми дискриминвием дестатение темпер остатком этого датчика стабильность выходных условленная фазовыми с го напряжения фазового возникающими под влиян руюших факторв ( изме туры окружающей среды и воздействиеэлектромагнитных полей).Целью изобретении является улучшениевыходных характеристик комбинированного5 датчика путем повышениястабильности формирования опорного напряжения фазовогодискриминатора.Это достигается тем, что датчик снабжен делителем частоты, включенным между1 а первым эадаюшим генератором и феррозондом, при этом выход второго задающегогенератора подключен к опорному входуфазового дискриминатора и входу модулятора, которой вход которого подключен к15 первому задающему генератору, а выходпосредствм избирательного усилителя-кэлектромагниту.На чертеже показана структурная схемакомбинированного датчика,Комбинированный датчик содержит электромагнит 1, предназначенный для вводамагнитного потока в свариваемые изделия,феррозонд 2, используемый для преобразования перемешения сварочной головкив-д относительно шва в электрический сигнал,6076 80 Ь" ИИ ПИ ираж 1 з 2712/7 Подписное пиеп ППП Патент",Ужгород, уп. Проектная первый задающий генератор 3, делительчастоты 4, выход которого соединен сцепью возбуждения ферроэонда, избирательный усилитель 5, фазовый дискриминатор6 сглаживающий фильтр 7, модулятор 8,подключенный своими входами к задающимгенераторам 3 и 9, и избирательныйусилитель 10, выход которого соединен сэлектромагнитом 1.Комбинированный датчик работает следующим образом,С помощью электромагнита 1 на стыкесвариваемых изделий возбуждается переменный магнитный поток с частотой Я, Составляющая напряженности магнитного потсь 15ка рассеивании, совпадающая с осью чувствительности феррозонда 2, пропорпионель.на смещению датчика от стыка. Под действием этой составляющей на выходе ферроэонда появляется ЗДС, которая усиливается избирательным усилителем 5, настроенным в резонанс на боковую частоту 2 в+Ймодулированного сигнала выхода феррозонда, где ОР- частота тока возбуждения феррозонда, формируемая делителем частоты 45Преобразование усиленного сигнала внапряжение постоянного тока, пропорционельное смешению датчика от стыка осуществляется фазовым дискриминатором 6,пульсации выходного напряжения которогоподавляются сглаживающим фильтром 7,Второй задающий генератор 9 формируетнапряжение частотой 2 (а +Йявляющеесяопорным для фазового дискриминатора 6,35 Напряжение возбуждения электромагнита 1 формируется модулятором 8 и избиратель ным усилителем 10, при атом на входы модулятора подаются напряжения частотой4 О 2 а 3 с первого задающего генератора 3 и: 2 Ю + Я - со,:, второго задающего генератора 9. В спектре выходного сигнала модулятора 8 содержится составляющая с разностной частотой, которая выделяется избирательным усилителем 10. Так как Я ; 2 й), то избиретепьный усилитель 10 может быть выполнен достаточно широкополосным. Фаэовая характеристика такого усилителя 1 имеет малую крутизну, Ф 4поэтому влияние дестабилизирующих факторов (температуры и магнитных полей ) приводит к незначительному изменению его фазы выходного напряжения,Дпя обеспечения стабильности выходных характеристик датчика требуется высокая стабильность частот, первого и второю задающих генераторов. Высокая стабильность частот в устройстве достигается применением генераторов с кварцевой стабилизацией частоты. Предложенный датчик проще в реализации, чем известный, а стабильность его выходных характеристик значительно ловы сипась. Формула изобретения комбинированный датчик, содержащий электромагнит, подключенный к выходу эа дающего генератора, феррозонд, цепь возбуждения которого подключена к выходу ;другого задающего генератора, а выход посредством избирательного усилителя - ко входу фазового дискриминатора, модулятор, входы которого соответственно соединены с обоими задающими генераторами, авыход посредством другого избирательного усилителя с-опорным входом фазового дискриминатора, выход которого в свою очередь подключен к сглаживающему фильтру, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения его выходных характеристик путем повышения стабильности формирования опорного напряжения фазового дискримина тора, он снабжен, делителем частоты, вклю ченным между первым задающим генератором и феррозондом, при этом выход второго задающего генератора подключен к опор, ному входу фазового дискриминаторе и входу модулятора, второй вход которого подключен к первому задающему генератору, а выход посредством избирательного усилителя-к электромагниту.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Авторское свидетельство СССР % 499070, кп. В 23 К 9/10, 15.01.74.