Устройство для раздельного контроля площади поперечного сечения и удельного сопротивления электропроводных изделий

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 283601 Союз Советскиз Социалистические РессубливК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 17.111.1969 ( 1314523/25-28)с присоединением заявкиКл. 42 Ь, 12/03 21 е, 29/01оритет комитет оо лелам зоСретеиий и открыти ори Совете Министров СССРОпубликовано 06.Х.1970. Бюллетень3 Дата опубликования описания ЗО.ХП.197 Авторыизобрете Трахтенберг, Денискин, А, С. Попо аявител УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПЛОЩАДИОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ И УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЭЛ ЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ Известны устроиства для раздельного контроля площади поперечного сечения и удельного сопротивления электропроводных изделий, содержащие вихретоковый датчик, генератор переменного тока для питания датчика, компенсатор напряжения холостого хода, усилитель сигнала дагчика, два фазовращателя, на входы которых подано напряжение с генератора, соединенные каждый последовательно с одним из фазовращателей два фазочувстви тельных детектора, один из которых настроен в фазе с током возбуждающей катушки датчика, а другой - в квадратуре с ним, сумматор, входы которого соединены с выходами фазочувствительных детекторов, а также ин дикаторы площади поперечного сечения и удельного сопротивления.Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с цельо расширения диапазона измерения контролируемых параметров 2 оно снабжено блоком, выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления материала изделия, содержащим усилитель постоянного напряжения, подключеннык к выходу фазочувстви тельного детектора, настроенного в фазе с током, второй усилитель постоянного напряжения, подключенный к выходу сумматора, дифференциальный усилитель постоянного напряжения, один из входов которого подключен ч 3 к выходу первого усилителя постоянного напряжения, широтно-импульсный модулятор, подключенный к выходу дифференциального усилителя постоянного наорряжени, импульсный делитель напряжения, один из входов которого подключен к выходу второго усилителя постоянного напряжения, другой вход - к выходу широтно-имопульсного модулятора, а выход соединен со вторым входом дифференциального усилителя постоянного напряжения, второй импульсный делитель напряжения, один вход которого соединен с выходом первого усилителя постоянного напряжения, другой вход - с выходом широтно-импульсного модулятора, а выход подключен к индикатору удельного электри еского сопротивления. На чертеже дана функциональная схема описываемого устройства.Устройство содержит генератор 1 переменного тока, датчик 2 вихревых токов проходного типа, компен атор д напряжения холостого хода, усилитель 4 сигнала датчвка, фазочувствительный детектор 5, настроенный в фазе с током возбуждаю.цей катушки датчика 2, фазочувствительный детектор б, настроенный в,квадратуре с указанным током, фазовращатели 7 и 8, сумматор 9, ситителп 10, 11 постоянчого напряжения, усилитель 12 постоянного напряжения с дифференциальным входом, широтно-импульснь.й модулятор 18, импульсный делитель 14 напряжения, второй3импульсный делитель 1 Б напряжения, индикатор 1 б площади поперечного сечения и индикатор 17 удельного сопротивления.Устройство работает следующим образом, От,генератора 1 переменного тока запитывается возбуждающая катушка вихретокового датчика 2 проходного типа. Частота тока выоирается из условия (Йа)1, где а - радиус контролируемого изделия; Й = оооо, (ю - круговая рабочая частота, а = 1/р - электропроводность материала изделия, р - удельное электрическое сопротивление материала изделия, р, - магнитная проницаемость вакуума). С помощью компенсатора 8 напряжения холостого хода датчик 2 настраивается таким образом, чгобы в отсутствие контролируемого изделия (на чертеже не показано) напряжение на измерительной катушке датчика 2 было равно нулю.При появлении в датчике 2 контролируемого изделия на измерительной;катушке возни. кает напряжение, которое усиливается усилителем 4, С усилителя 4 напряжение подается на фазочувствительнь:е детекторы б, б, первый из которых настроен в фазе, а второй - в квадратуре с током в возбуждающей катуш. ке датчика 2. Настройка фазочувствительных детекторов осуществляется с помощью фазовращателей 7, 8. В результате на выходе фазочувствительного детектора 5 выделяется активная составляющая вносимого напряжения, а на выходе фазочувствительного детектора б - реактивная составляющая. Напряжения с выходов Ч азочувствительных детекторов б, б подаются на сумматор 9, к выходу которого подключен индикатор 1 б площади поперечного сечения контролируемого изделия. Напряжение на выходе сумматора 9 линейно зависит от площади поперечного сечения изделия и не зависит от его удельного сопротивления в большом диапазоне их изменений,Для получечия сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления контролируемого изделия, напряжения с выхода фазочувствительного детектора б и сумматора 9 поступает в блок выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления, где они усиливаются усилителями 10, 11 постоянного напряжения, На вход усилителя 12 с дифференциальным входом поступают напряжения с усилителя 10 и импульсного делителя 15 напряжения, причем напряжение на выходе импульсного де.чителя 1 б следит за выходным напряжением усилителя 10. Это слежение осуществляется с помощью усилителя 12 с большим коэффициентом усиления и отрицательной обратной связью и широтно-импульоного модулятора 13, вырабатывающего прямоугольные импульсы, длительность которых изменяется пропорционально величине управляющего напряжения, поступающего на вход широтно-импульсного модулятора с выхода усилителя 12. Широтно-импульсный модулятор 18 включен в цепь обратной связи усилителя 12, Напряже 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 ние на выходе широтно-импульсного модулятора 13 в этом случае оказывается пропорциональным активной составляющей вносимого напряжения и обратно пропорциональным сумме модулей активной и реактивной составляющих. В решающем импульсном делителе 14 напряжение с выхода широтно-импульсного модулятора И умножается на активную составляющую вносимого напряжения, В результате на выходе решающего импульсного делителя 14 получается напряжение, пропорциональное квадрату активной составляющей и обратно пропорциочальное сумме модулей активной и реактивной составляющих, то есть пропорциональное удельному электрическому сопротивлению материала изделия, которое и регистрируется индикатором 17. Предмет изобретения Устройство для раздельного контроля площади поперечного сечения и удельного сопротивления электропроводных изделий, содержащее вихретоковый датчик, генератор переменного тока для питания датчика, компенсатор напряжения холостого хода, усилитель сигнала датчика, два фазовращателя, на вхо. ды которых подано напряжение с генератора, соединенные каждый последовательно с одним из фазовращателей два фазочувствительных детектора, один из которых настроен в фазе с током возбуждающей катушки датчика, а другой - в квадратуре с ним, сумматор, входы которого соединены с выходами фазочувствительных детекторов, а также индикаторы площади поперечното сечения и удельного сопротивления, отличаощееея тем, что, с целью расширения диапазона измерения контролируемых параметров, оно снабжено блоком выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления материала изделия, содержащим усилитель постоянного напряжения, подключенный к выходу фазочувствительного детектора, настроенного в фазе с током, второй у"силитель постоянного напряжения, иодлюченный к выходу сумматора, дифференциальный усилитель постоянного напряжения, один из входов которого подключен к выходу первого усилителя постоянного напряжения, широтно-импульсный модулятор, подключенный к выходу дифференциального усилителя постоянного напряжения, импульсный делитель напряжения, один из входов которого подключен к выходу второго усилителя постоянного напряжения, другой вход - к выходу широтно- импульсного модулятора, а выход соединен со вторым входом дифференциального усилителя постоянного напряжения, второй импульсный делигель напряжения, один вход которого соединен с выходом первого усилителя постоянного напряжения, другой вход - с выходом широтно-импульсного модулятора, а выход подкл очен к индикатору удельного электрического сопротивления.Составитель И. КесоянРедактор Г, К. Гончарова Техред Л. В. Куклина Корректор Т. А. ДжаманкуловаЗаказ 3712/4 Тираж 480 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская набд. 45 Типография, по. Сапунова, 2