Устройство для измерения содержания магнитных включений в абразивных материалах

(51) 5 АВТОРСК В ЕЛ ЬСТВ уч но-производственразивам и шлифовакий, Л.Р нке ьство СССР/12, 1978.метод контроля сх включений в немлах, МетодическиМаш, 1978,7 1 11 У 1Ь 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ(71) Ленинградское наное объединение по абнию(56) Авторское свидете М 769460, кл. 0 01 В 33Электромагнитный держания металлическ таллических материа рекомендации, М., НИ БРЕТЕНИЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МАГНИТНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛАХ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля состава абразивных материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности устройства достигается введением в устройство элементов И-НЕ 21,23, низкочастотных фильтров 25,28, двух штоковых повторителей 26,29 и новых электрических связей. Устройство содержит также рабочий и опорный авто- генераторы 1 и 2, соответственно, формирователи 9,10 прямоугольных импульсов, блок 11 синхронизации, УК-триггеры 22,24, регистратор 27. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля состава абразивных материалов.Целью изобретения является повышение точности измерений и надежности устройства.На чертеже приведена схема устройства,.Устройство состоит из рабочего 1 и опорного 2 автогенераторов, выполненных на операционных усилителях 3 и 4. Неинвертирующие входы усилителей соединены с выводами колебательныхС-контуров 5 и 6, Вторые выводыС-контуров 5 и 6 соединены с инвертирующими входами операционных усилителей 3 и 4 и с общей шиной устройства. В ыходы опера ционн ых усилителей 3 и 4 соединены через конденсаторы 7 и 8 с неинвертирующими входами усилителей 3 и 4 и с первым и вторым входами соответственно первого и второго формирователей 9 и 10 прямоугольных импульсов, Блок 11 синхронизации выполнен в виде набора переменных резисторов 12 - 17, один вывод которых соединен с выводом катушки 18 индуктивности, индуктивно связанной с колебательным контуром 5 опорного авто- генератора 2, Вторые выводы резисторов через переключатель 19 соединены с выводом катушки 20 индуктивности, индуктивно связанной с колебательным контуром 5 рабочего автогенератора 1.Выход формирователя 9 соединен с двумя входами первого элемента И-НЕ 21 и К-входом второго 1 К-триггера 22. Выход формирователя 10 соединен с двумя входами второго элемента И-НЕ 23 и К-входом первого 1 К-триггера 24,Выход первого элемента И-НЕ 21 соединен с 1-входом первого 1 К-триггера 24, выход которого через ВС-фильтр 25 и истоковый повторитель 26 соединен с регистратором 27, Выход второго элемента И-НЕ 23 соединен с 1-входом 1 К-триггера 22, выход которого через ВС-фильтр 28 и истоковый повторитель 29 также соединен с регистратором 27,Устройство работает следующим образом.В начальном состоянии частоты синусоидальных колебаний рабочего 1 и опорного 2 автогенераторов равны и фазовый сдвиг между колебаниями равен нулю, Прямоугольные импульсы на выходе формирователей 9 и 10 имеют длительность Т, равную половине периода, и частоту следования, равную частоте синусоидал ьн ых колебаний. Импульсы с выходов формирователей 9 и 10 подаются на входы элементов И-НЕ 21 и 23 и К-входы триггеров 24 и 22. На 1-входы триггеров 24 и 22 поступают инвертированные импульсы с выходов элементов И-НЕ 21 и 23. При этом импульсы на выходах триггеров 24 и 22 имеют такую же длительность и 5 частоту следования, как и импульсы на входах формирователей 9 и 10. Значения постоянных составляющих импульсов на выходах триггеров 24 и 22 равны и ток через регистратор равен нулю,10 Проба контролируемого материала вводится внутрь катушки индуктивности рабочего автогенератора 1, что вызывает изменение настройки его контура 5. При работе автогенераторов 1 и 2 в режиме вза имной синхронизации изменение настройки приводит к возникновению фазового сдвига между колебаниями генераторов где - отношение амплитуды колебанийЕвЕна контуре рабочего автогенератора 1 к ам плитуде синхронизирующих колебаний,вводимых от опорного автогенератора 2 через блок 11 синхронизации;К - сопя;р - содержание магнитных включений в 30 образце.Наличие фазового сдвига вызывает изменение длительности импульсов на выходе триггеров 22 и 24, причем длительность импульсов на выходе триггера 22 равна Т+2 Л т, 35 а на выходе триггера 24 Т - 2 Лт, П риращение длительности Л т пропорционально величине фазового сдвига. Изменение длительности импульсов приводит к увеличению значения постоянной составляющей 40 последовательности импульсов на выходетриггера 22 и одновременно к уменьшению значения постоянной составляющей на выходе триггера 24, в результате чего появляется ток через регистратор 27, который 45 может быть выполнен в виде стрелочногоиндикатора. Этот сигнал пропорционален удвоенному значению фазового сдвига и, согласно формуле (1), пропорционален измеряемой величине. Для повышения точно сти измерений сопротивления переменныхрезисторов 12-17 блока 11 синхронизации выбираются такими, чтобы угол сдвига фаз между колебаниями рабочего 1 и опорного 2 автогенераторов не превышал 18 на вер хнем поддиапазоне каждого измерения,тогда уравнение (1) можно представить в виде;р= 1 р.Е1723542 Данное устройство позволяет обеспечить возможность проведения измерения в диапазоне содержания магнитных включений в образце до 3с погрешностью, не превышающей 1,3 оь. 35 40 45 Составитель А. Синченко Редактор Т, Лошкарева Техред М,Моргентал Корректор О. КравцоваЗаказ 1063 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Формула изобретения 1. Устройство для измерения содержания магнитных включений в абразивных материалах, содержащее рабочий и опорный автогенераторы, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго формирователей прямоугольных импульсов, блок синхронизации, два триггера и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и надежности устройства, оно снабжено двумя элементами И-Н Е, двумя низкочастотными ЯС-фильтрами и двумя истоковыми повторителями, причем выход первого формирователя прямоугольных импульсов соединен с двумя входами первого элемента И-НЕ и К-входом второго триггера, выход второго формирователя прямоугольных импульсов соединен с двумя входами второго элемента И-НЕ и К-входом первого триггера, выход первого элемента И-НЕ соединен с 1-входом первого триггера, выход которого соединен последовательно через первый низкочастотный фильтр и первый истоковый повторитель с первым входом регистратора, выход второго элемента И-НЕ соедиенн с 1-входом второго триггера, выход которого соединен последовательно 5 через второй низкочастотный фильтр и второй истоковый повторитель со вторым входом регистратора, а блок синхронизации выполнен в виде М переменных резисторов, первые выводы которых через переключа тель соединены с первым выводом первойкатушки индуктивности, второй вывод которой соединен с общей шиной устройства, вторые выводы резисторов соединены с первым выводом второй катушки индуктив ности, второй вывод которой подключен кобщей шине устройства, первая и вторая катушки индуктивности индуктивно связаны с оответствующими катушками индуктивности автогенераторов,20 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что рабочий и опорный автогенераторы выполнены идентично в виде операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом коле бательногоС-контура и через конденсаторс выходом операционного усилителя, соединенного с выходом автогенератора, второй выводС-контура и инвертирующий вход операционного усилителя соединены с об щей шиной устройства.