Цифровой электромагнитный толщиномер

(51)4 С 0 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВ КОМУ СВ ский инескиймолаБран ти до ьство СССР06, 1980.тво СССР/06, 1986.ГНИТНЫЙ ТОЛЩИ зсредстетрии и змерени ромагель деистГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится квам электромагнитной толщиноможет быть использовано длятолщины крупногабаритных нефнитных материалов и изделий.изобретения - повышение быст вия измерений за счет привязки рабочей частоты к гармоническим составляющим сетевого напряжения. Импульсысетевого напряжения поступают на одиниз входов фазочувствительного детектора 18, на другой вход которого поступает сигнал со счетчика 20, Фазо"чувствительный детектор 18 управляеттаким образом частотой генератора 19управляемого напряжения. Получаемоес помощью цифроаналогового преобразователя 22 треугольное напряжение становится синхронным сетевой частоте(50 Гц). Получаемые из сигналов и-рарядного двоичного счетчика 20 тактовые импульсы переключают ключи 5-8,29, осуществляя измерение расстоянияи преобразуя его значение во временной интервал, который после преобразования отображается блоком 14 вычислителя-индикатора. 1 ил.Изобретение относится к средствам электромагнитной толщинометрии крупногабаритных неферромагнитных материалов и изделий.Целью изобретения является повышение быстродействия измерений за счет привязки рабочей частоты к гармоническим составляющим сетевого напряжения. 10На чертеже представлена блок-схема цифрового электромагнитного толщиномера.Толщиномер содержит последовательно соединенные преобразователь 1 напряжения в ток и полесоздающую катунпу 2, последовательно соединенные катушки 3 и 4 индукционного преобразователя, ключ 5, включенный между общим проводом и концом катушки 3 20 индукционного преобразователя, и ключ 6, включенный между общим выводом катушек 3 и 4 индукционного преобразователя и общим проводом, Кроме того, устройство содержит ключи 7 и 8, 25 подключенные соответственно к обоим выводам катушки 4 индукционного преобразователя и последовательно сое дииенные преобразователь 9 напряжения в интервал времени интегрирующего.Е типа, вход которого подключен к ключам 7 и 8,. элемент 1 О равнозначности, триггер 11, В-вход которого соединен с общим проводом, схему 2 И 12, стробируемый дешифратор 13 и блок 14 вычислителя-индикатора. устройство также содержит элемент 2 ИЛИ-НЕ 15, выход которого подключен к блоку 14 вычислителя-индикатора, соединенные последовательно клемму 16, Формнрователь 17 сетевого напряжения, Фаэочувствительный детектор 18, генератор 19 управляемого напряжения, выход которого подключен к второму входу схемы 2 И 12, п-разрядный двоичный счетчик 20, блок 21 разиозначности и цифроаналоговый преобразователь 22, выход которого подключен к входу управления преобразователя 1 напряжения в ток, причем вторые входы блока 21 равнозначности и элемента 10 равнозначности подключены к и-му выходу п-разрядного двоичного счетчика 20,-й выход которого ( 3.оа ( - )50 где Е - частота генератора 19 управляемого напряжения) подключается к второму входу фазочувствительного детектора 18, а выходы (п)-й и(и-)-й п-разрягчого двоичного счетчика 20 соединены с входами стробируемого дешифратора 13 и элемента 2 ИЛИНЕ 15. Кроме того, устройство содержит дешифратор 23, подключенный к выходам (п-З), (п), (п)-м п-разрядного двоичного счетчика 20, элемент ИЛИ 24, включенный между третьим и пятым выходом дешифратора 23 и управляющим входом ключа 8, элемент ЗИЛИ 25,включенный между четвертым, шестым и восьмым выходами дешифратора 23 и С-входом триггера 11, инвертор 26, выход которого подключен к управляющему входу ключа б, а вход объединен с управляэшим входом ключа 5 и подключен к (п)-му выходу п-разрядного двоичного счетчика 20, и соединенные последовательно катушку 27 и ключ 28, выход которого подключен к входу преобразователя 9 напряжения в интервал времени, а вход управления соединен с выходом триггера 1, Вход управления ключа 7 соединен с седьмым высодом дешифратора 23.Толщиномер работает следующим образом.Полесоздающую катушку 2 и катушки 3 и 4 индукционного преобразователя накладывают соосно на разные поверх" ности объекта (не показан). На клемму 16 подается сетевое напряжение, из которого Формирователь 17 сетевого напряжения вырабатывает импульсы синхронизации Фазочувствительного детектора 18, на второй вход которого поступают сигналы с (и)-го выхода и-разрядного двоичного счетчика 20.Сигнал Фазочувствительного детектора 18 управляет таким образом генератором 19 управляемого напряжения, что его частота становится синхронной с гармониками сетевого напряжения. Соединенные последовательно блок 2 равнозначности, цифроаналоговый преобразователь 22 и преобразовательнапряжения в ток создают в полесоздающей катушке ток треугольной формы.Одновременно сигналы с выходомп-разрядного двоичного счетчика поступают на инвертор 26, и через дешифратор 23 и элемент ИЛИ 24 на управляющие входы ключей 5, 6, 7, 8 и 28, вызывая их последовательное переключение для регистрации преобразователем 9 напряжения в интервал времени интегрирующего типа. Сформированный аким образом интервал поступает на1446455 элемент 10 равнозначности, а затем -на вход установки триггера 1. Насхеме И 12, управляемой триггером11, формируется сигнал стробированиястробируемого дешифратора 13, Выход"ные данные стробируемого дешифратора13 фиксируются блоком 14 вычисленияиндикации, в котором по сигналу отэлемента ЙЛИ 15 формируется значениеизмеряемой величины. напряжения, и-разрядным двоичнымсчетчиком, (и)-й выход которогоподключен к второму входу фазочувствительного детектора, блокам равнозначности, вторые входы которогообъединены и подключены к и-му выходу п-разрядного двоичного счетчика,цифроаналоговым преобразователем ипреобразователем напряжения в ток,выход которого подключен к полесоздающей катушке, элементом 2 ИЛИ-НЕ,входы которого объединены с входамистробируемого дешифратора и подключены к (и)- и (п)-м выходами-разрядного двоичного счетчика, соединенными последовательно элементомравнозначности, подключенным к и-мувыходу л-разрядного двоичного счетчика и выходу преобразователя напряженияв интервал времени интегрирующеготипа, триггером, выход которого подключен к управляющему входу четвертого ключа, а В-вход соединен с общим проводом и схемой 2 И, второйвход которой подключен к генераторууправляемого напряжения, а выХод соединен с входом стробирования стробируемого дешифратора, ннвертором, входкоторого объединен с управляющим входом пятого ключа и подсвечен к (а)му выходу п-разрядного двоичного счетчика, а выход соединен с управляющимвходом первого ключа, дешифратором,подключенным к (и)-, (и)- и (и)-му выходам и-разрядного двоичногосчетчика, элементом ЮЩ, включенныммежду третьим и пятым выходами дешифратора и управляющим входом третьегоключа, и элементом ЗИЛИ, выход которого подключен к С-входу триггера, входы подключены к четвертому, шестомуи восьмому выходам дешифратора, аседьмой выход дешифратора соединен суправляющим входом второго ключа. Формула изобре тения Цифровой электромагнитный толщино я мер, содержащий полесоздающую катушку, последовательно согласно соединенные две катушки индукционного нреобразователя, установленные соосно, первый ключ, включенный между средней 2 О точкой катушек индукционного преобра зователя и общим проводом, второй и третий ключи, подключенные к второй катушке индукционного преобразователя, преобразователь напряжения в интервал 2 Б времени, подключенный к выходам второго и третьего ключей,. Формирователь сетевого напряжения и соединенные последовательно стробируемый денафратор и блок вычислителя-индикатора,. о т - ЗО л и ч а ю щ и й с я тем, 1 то, с целью повышения быстродействия измерений, он снабжен последовательно соеди" пенными катушкой, размещенной поверх полесоздающей катушки, и четвертым ключом, выход которого подключен к преобразователю напряжения в интервал времени интегрирующего типа, пя" тым ключом, включенным между свободным концом первой катушки индукцион ного преобразователя и общим проводом, последовательно соединенными Фазочувствительным детектором, под ключениым к формирователю сетевого напряжения, генератором управляемого 4 Составитель Ю. ГлазковРедактор Л. Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова Производственно-полиграФическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 6737/45 Тираж 680 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5