Датчик величины и скорости перемещения при контактной стыковой сварке

(71) Ордена Ленина и ордена ТрудоКрасного Знамени институт электросварки им.Е.О.Патона(56) Электротехническая промышленность. Сер. "Электросвязь", 1982,вып. 1(70), с.12.То же, 1979, вып, 3(54), с.12-13.Коротынский А,Е. Средства технологического контроля процессов овления сварных конструкций,об-во "Знание", 1979, с, 15(54ПЕРЕСВАР(57) ДАТЧИК МЕЩЕНИЯ ПРИ КЕ, с одерж ллических ц ийся те ЕЛИЧИ НТАКТ Ы И СКОРОСТИ НОЙ СТЫКОВОЙ коаксиальных о т л и ч а с целью повыя, на поверхобращенных ребра с раващии два илиндра что,змерени: шения точностивого ностях обоих ци индров олнень дру ном к другу, выпным шагом. изготКиев, 17. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 1175643 Д1175643 стыковых сварочных машинах.Цель изобретения - повышение точности контроля и измерения перемещения подвижной плиты контактных машин,На фиг. 1 схематически показанпредлагаемый датчик, общий вид в разрезе; на Фиг.2 - электрическая принципиальная схема подключения датчика,10Цатчик (фиг,1) состоит из наружно-го металлического цилиндра 1, вкотором с заданным шагом сделаны поперечные ребра, внутреннего металлического цилиндра 2 с аналогичными ребрами,5оси 3. подшипников 4 и 5, скольжения,корпуса 6 и изоляционной прокладки 7.Цилиндры 1 и 2 образуют коаксиальныйконденсатор. Цилиндр 2 закреплен на.оси З,которая продольно перемещается 2 Ов подшипниках 4 и 5, установленных вкорпусе 6. Представленная на фиг.1конструкция датчика пригодна для из- .мерения и контроля линейных перемещений подвижной. плиты машины. В случае 25необходимости измерения угловых перемещений в цилиндрах 1 и 2 следуетсделать продольные ребра (вдоль осицилиндров), В этом случае цилиндр 2при повороте подвижной плиты машиныбудет поворачиваться на соответствующий угол относительно цилиндра 1.Схема подключения датчика (фиг.2)состоит из генератора 8 переменноготока, измерительного моста 9, датчика 10 перемещения, линейного детектора 11; фильтра 12 и регистрирующего прибора 13.Генератор 8 переменного токапредставляет собой стандартный блок, оИзмерительный мост 9 также собирается по стандартной схеме, линейныйдетектор 11 состоит из конденсатора14 и двух диодов 15 и 16. фильтр 12включает в себя конденсатор 17 и ре зистор 18, В качестве регистрирующего прибора 13 можно использоватьбыстродействующий самопишущий прибортипа.Н 338.Выход генератора 8 связан с вхо- одом моста 9, в одну из диагоналей,которого включен емкостной датчик10, Выход моста 9 через последовательно соединенные детектор 11 иФильтр 12 связан с входом регистрирующего прибора 13,Устройство работает следующим образом,где К - отношение зазоров между проточками ивыступающими ребрами этих цилиндров (К 2).При изменении емкости датчика 10на выходе моста 9 происходит соответствующее изменение сигнала, которыйпосле прохождения через линейный детектор 11 и фильтр 12 регистрируетсяприбором 13,В процессе перемещения подвижнойплиты машины на выходе устройстварегистрируется циклически изменяющийся гармонический сигнал с периодомповторения Т.Непрерывность сигналасоответствующего перемещению плиты машины,позволяет оператору по записям прибора 13 анализировать характер перемещения и вычислятьскорость перемещения в пределах величины хода машины с точностью до Т/ 4 периода модуляции емкости датчика 10, а также свысокой точностью фиксировать моментначала осадки и определить ее скорость. Изобретение относится к сварке иможет быть использовано в контактных Ось 3 емкостного датчика 10 пе, ремещений жестко соединяется с подвижной плитой стыковой сварочной машины, а корпус 6 датчика 10 связан с неподвижной станиной. При движении подвижной плиты машины ось 3 с закрепленным на ней ребристым цилиндром 2 перемещается внутри ребристого цилиндра 1.Известно, что емкость коаксиального конденсатора при больших значениях диаметров цилиндров и малом зазоре между их поверхностями с достаточно большой степенью точности можно определить как емкость плоского конденсатора. При этом, когда ребра цилиндров 1 и 2 находятся напротив друг друга, емкость конденсатора будет максимальной, а при перемещении цилиндра 2 относительно цилиндра 1 их ребра будут взаимно смещаться и, когда ребра цилиндра 2 займут положения напротив проточек цилиндра 1, емкость конденсатора станет минимальной.Если проточки в цилиндрах выполнить равномерно, то максимальное изменение емкости датчика в процессе взаимного перемещения цилиндров 1 и 2 .будет определяться выражениемК221(.1175643 1/14 Тираж 1086 ВНИИПИ Государственного копо делам изобретений и о 3035, Москва, Ж, Раушск Заказ 5 Подписноеета СССР ткрытии ая наб. 5