Устройство для раздельного контроля удельного

О П И С А Н И Е 36031ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикства Мо ависимое от авт, свидетел 2861/18-1 аявлено 06.1 Ч.1970 ( 1 г 27 0 с присоединением заявки митет по делам риоритет изобретений и откр К 621.317.342,2(088.8) ои Совете Министра летень Уе 29 ликовано 01.Х.1971. Б ия ЗО.Х 1.19 ата опубликования опи Авторы зобретен П. Денискин, А. С. Попо Л, И. Трахтенбе Заявите ГО КОНТРОЛЯ УДЕЛЬН ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕ Ь 1 Х ИЗДЕЛИЙ2 к од- тлитео делителя напряженияв дифференциального напряжения. го импульсн ному из вхо ля постоянн СТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНО ОПРОТИВЛЕНИЯ И ПЛОЩАДЭЛЕКТРОПРОВОД Изобретение относится к области неразрушающего контроля материалов и изделий.Известны устройства для раздельного контроля удельного сопротивления и площади поперечного сечения, содержащие блок получения квадратурных составляющих измеряемого вносимого напряжения и блок выделения сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления материала изделия, позволяющие контролировать указанные пара метры при изменении их в широком диапазоне,11 редлагаемое устройство обеспечивает более высокую точность контроля в широком диапазоне их измерения благодаря тому, что устройство снабжено блоком автоматического управления активной составляющей вносимого напряжения, выполненным в виде схемы деления, два входа которой подключены соответственно к выходам усилителей постоянного 20 напряжения активной и реактивной составляющих, а выходы к цепям регулировки коэффициента усиления двух усилителей постоянного напряжения с регулируемым коэффициентом усиления, входы которых соединены 25 с выходом усилителя постоянного напряжения активной составляющей, причем выход первого усилителя с регулируемым коэффициентом усиления подключен к одному из входов сумматора, а выход второго - к входу решающе На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, датчик 2 вихревых токов проходного типа, компенсатор 8 напряжения холостого хода, усилитель 4 вносимого напряжения, фазочувствительные детекторы 5 и б, фазовращатели 7 и 8, усилители 9 и 10 постоянного напряжения, схему деления 11, усилители 12 и 18 постоянного напряжения с регулируемым коэффициентом усиления, сумматор 14, индикатор 15 площади поперечного сечения, усилитель 1 б постоянного напряжения с дифференциальным входом, широтно-импульсный модулятор (ШИМ) 17, решающий 18 и следящий 19 импульсные делители напряжения (ИДН), индикатор 20 удельного сопротивления.Устройство работает следующим образом.От генератора 1 переменного тока запитывается токовая катушка датчика 2. Частота тока выбирается из условия ка 1, где а - наименьший радиус контролируемого изделия, К=)сороо, со - круговая рабочая частота, ст - наименьшая электр опроводность материала изделия, ро - магнитная проницаемость вакуума.3С помощью компенсатора 3 напряжения холостого хода датчик 2 настраивается таким образом, чтобы в отсутствие контролируемого изделия напряжение на измерительный катушке датчика было равно нулю. При появлении в датчике 2 контролируеъгого изделия на его измерительной катушке возникает Вносимое напряжение, которое усиливается усилителем 4 вносимого напряжения. С усилителя 4 напряжение подается на два фазочувствительных детектора 6 и 6, один из которых настроен в фазе, а другоЙ - в квадратуре с током в задающей катушке датчика. Настройка фазочувствительных детекторов осуществляется с помощью фазовращателей 7 и 8. В результате на выходе фазочувствительпого детектора 6 ПОЛУЧ 2 ЕЪ 2 КТИВНУ 1 О (Йе 1 в), 2 Н 2 ВЫХОДЕ фазочувствительного детектора 6 - реактив- ПУЮ (1 жсвп) СОСТ 2 ВЛ 5110 ЩУ 10 ВНОСИЪ 10 ГО Н 2 ПР 51- жения, поступающие па вход усилителей 9 и 10, с выхода которых активная и реактивная составля 1 ощие поступают на вход схемы деления 11. На выходе схемы деления 11 полуаем напряжение, пропорциональное отношени 1 о активной и реактивной составляющих, а следовательно, и фазе вносимого напряжения, которая однозначно определяет величину параметра ка, Это напряжение подается на цепи регулировки коэффициента усиления усилителей 12 и 13 постоянного напряжения с регулируемым коэффициентом усиления. На вход усилителей 12 и 13 поступает напряъкснье активной составляющей с усилителя 9. В результате на выходе усилителя 12 получим напряжение Сйе/вн, а на выходе усилителя 13 - н 2 пряжен 1 е С 26 еОвн, Где коэффициенты С; и Се изыен 51 отся при изменении параметра ка по соответствующему закону. Напрюкение С 1 йев С УСИЛИТЕЛЯ 12 И Н 2 ПрЯжЕНИЕ 1 вн реактивной составляющей с усилителя 10 подаются на вход сумматора 14, где они суммируюгся по модулю. Выходное напряъкение 1С 1 е в (+ 1 п вн( Су Ъ 1 М 2 тОра, ПрОПОрциональное величине площади ;1 оперечного сечения, регистрируется индикатором 16 площади поперечн 010 сечени 51, а также ПО- дается в блок выделения сигнала, пропорцио- НВЛЬНОГО ВСЛИЧИНЕ УДЕЛЬЪ 1 ОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ. В этот же блок подаеся папр 5 жение С 5 ЯеСв с Выхода усилъ 1 теля 13 постояпнОГО напряжения с регулируемым коэффициеъ 1 том усиления.Блок выделения сигнала, пропорционального величине удельного сопротивлен:.я материала изделия представляет собой мпожительно-делительное импульсное устройство и работает следующим образом.ШИМ 17 выраоатывает пря:аоугольпые импульсы, относительная длительность которых ,коэффициеН заполнения) пропорциопалы 1 а величине управляющего напряжения, поступающего с выхода усилителя 16 постоянного напряжения с дифференциальным входом,3160314На один из входов усилителя 16 подаетсянапряжеп СйеЬв с выхода усилителя 13с регулируемым коэффициентом усиления. Надругои вход усилителя 16 подается напряже 5 пие отрицательной обратной связи, котораяохватывает усилитель 16 и ШИМ 17. В цепиобратной связи включен ИДН 19, которыйизменяет амплитуду подаваемых па него сШИМ 17 прямоугольных импульсов так, что10 она становится пропорцлональной напряжеНИЮ 2= ) СРе 1 в+ )11 вн (, ПОСТУ П 2 ЮщЕМу НЭвторой вход ИДН 19 с выхода сумматора 14,Г, е., ИДН 19 производит операцию умножеш:я.15 Так как ИДН 19 включен в цепь обратнойсвязи усилителя 16 с достаточно большимкоэффициентом усплепля, то коэффициент передачи такой системы будет обратным коэффициенту передачи цепи обратной связи, т, е.,20 напряжение па выходе усилителя 16, а следовательно, и относительная длительностьпрямоугольных импульсов на выходе ШИМ17 будет прямо пропорциональна напряжешпо СгЯе 1 в и обратно пропорциональна на 25 пРЯже 1 гию . = ) С 11 ес 5 в)+ )1 ив). С ВыхОдЯШИМ 17 прямоугольные импульсы подаютсяпа один из входов ИДН 18, который преобразует эти иъп;ульсы так, что их амплитудастановлтся пропорциональной напряжению30 СЯеЕв, подаваемому на второй вход ИДН18 с выхода усилителя 13 с регулируемымкоэффициентом усиления. После усредненияс Лаживающим фильтроь Напряжениехода ИДН 18, пропорциональное удельномуч 5 сопротивлению материала :зделия, регистрируется индикатором 20 удельного сопротивления,Предмет изобретения40Устройство для раздельного контроля удельного сопротивления и площади поперечного сечения электропроводных изделий, содержа щее Олок получен:,я квадратурных составляющих измеряемого сопротивления, внослмого папряжеп 11 я, суъ 1 ъ 12 тор, дВ 2 1 ндикатора, уси лители постоянного напряжения активной и реактивной составляющих и блок выделения 50 сигнала, пропорционального величине удельного сопрот:влсния материала изделия, выпол 11 снный из дифференциального усилителя постоягъпого напряжения, широтно-импульсного модулятора, следящего и решающего им 55 пульсп ого,1 ел гегеля напряжения, От,гичаоагееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерения, оно снабъкено Олокоь 2 Втоъ 12 тического упраВлеъ 1 ИЯ активной составляющей вносимого напряже пи 51, выполненным в виде схемы деления, дваВхода которой подключены соответственно к выходка усилителей постоянного напряжения активнои и реактивной составляющих, а выходы - к цепям регулировки коэффиц лента 65 усиления Двух усилителей постоянного напря36031 оставитель Т. Афонинаехред А. А. Камышникова Корректор Е. И. Ус Редактор И. Хейф аказ 3091/16 Изд.128 Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытии при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Типография, пр. Сапунова жения с регулируемым коэффициентом усиления, входы которых соединены с выходом усилителя постоянного напряжения активной составляющей, причем выход первого усилителя с регулируемым коэффициентом усилеГ .,т ния подключен к одному из входов сумматора, а выход второго - к входу решающего импульсного делителя напряжения и к одному из входов дифференциального усилителя 5 постоянного напряжения. 111 Рф1 у1