Устройство для контроля параметров процесса контактной сварки

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 912440.,О. М. Куделко, А. А. Урсатьев, Г, Т. Макаров и А 1Ордена Ленина институт кибернетики АН Украин(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА КОНТАКТНОЙ СВАРКИ1Изобретение относится к электрооборудованию для контактной сварки и может быть использовано в системах контроля качества соединений и автоматического регулирования процесса для измерения активного падения напряжения на . сварочном контакте.Известно устройство, реализующее способ измерения активной составляющей падения напряжения на сварочном контакте с компенсацией напряжения наводки, в котором напряжение наводки измеряют в режиме короткого замыкания машины и запоминают, а его компенсацию производят в процессе выполнения сварной точки путем вычитания запомненного сигнала напряжения наводки из суммарного напряжения между электродами машины. При таком измерении достигается полное функциональное и количественное соответствие между напряжением наводки и компенсирующим, так как их источником являются одни и те же элементы - провода измерительной цепи, подключающие регистрирующий прибор к электродам сварочной машины 1.Однако реализация такого устройства для измерения активного падения напряже 2ния на сварочном контакте требует привлечения средств вычислительной техники, поэтому его использование наиболееэффективно в АСУ технологическими процессами сварки, где наличие ЭВМ позволяет решить эту задачу достаточно просто и без привлечения какого-либо дополнительного специального оборудования.Известно также устройство для контроляпараметров процесса контактной сварки, содержащее сварочные электроды; измерительные щупы и дифференциальный усилитель с прямым и инверсным входами, причем прямой вход дифференциального усилителя подключен к одному из электродов, а инверсный вход дифференциального усилителя 15 подключен к одному из измерительных щупов, другой же электрод и измерительный щуп подсоединен к общей цепи дифференциального усилителя 2. Однако это устройство достаточно сложно в изготовлении и имеет невысокую надежность из-за наличия в нем движущихся механических элементов - подпружиненных щупов, перекосы и заедания которых недопустимыы.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для контроля параметров процесса контактной сварки, содержащее измерительный прибор, блок связи, подключенный посредством измерительного и компенсирующего контуров к точкам измерения 3.Недостатками такого устройства являются низкая точность измерения.Цель изобретения - повышение точности измерения.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для контроля параметров процесса контактной сварки, содержащем измерительный прибор, блок связи, подключенный посредством измерительного и компенсирующего контуров к точкам измерения, компенсирующий контур выполнен. одинаково трассированным с измерительным контуром, при этом входы блока связи соединены с точками измерения, выход же подключен к входу измерительного прибора, соединенного с одной из точек измерения.На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг. 2 - электрическая схема блока связи.Устройство содержит точки 1 и 2 измерения, измерительный контур 3 с подводящими проводами 4, прибор 5, компенсирующий контур 6 и блок 7 связи контуров, На оба контура действует магнитный поток 8 стрелками указаны направления ЭДС 1, и 3, действующих в измерительном и компенсйрующем контурах вследствие магнитного потока 8.Блок 7 связи контуров содержит сумматор 9 и инвертор 10, которые выполнены на операционных усилителях постоянного тока.Элементы устройства связаны между собой так, что первая точка 1 измерения посредством одного из проводящих проводов 4 соединения с прибором 5, подключенным через другой провод 4 к измерительному контуру 3, соединенному с выходом блока 7 связи контуров. Вторая точка 2 измерения соединена с одним из входов блока 7 связи контуров, другой вход которого через компенсирующий контур 6 подключен к первой точке 1 измерения. Кроме того, в блоке 7 связи контуров первый и второй входы сумматора 9 подключены ко входу блока, выход сумматора 9 соединен со входом инвертора 10, выход которого связан с выходом блока.Устройство работает следующим образом Оцениваемое напряжение Ч между точками 1 и 2 измерения подается на один из входов блока 7 связи контуров, а на второй его вход поступает ЭДС 1, наводимая в компенсирующем контуре 5 магнитным потоком 8. Блок 7 связи контуров обеспечивает электрическую развязку измерительного и компенсирующего контуров, а также производит алгебраическое суммированиеПредлагаемое устройство для контроля параметров процесса контактной сварки вследствие атсутствия в нем движущихся механических элементов имеет высокую надежность и достаточно простую конструкцию. В связи с тем, что измерительный и компенсирующий контуры имеют одинаковые параметры, проложены по одному и тому же пути, достигается полное функциональное и количественное соответствие сигналов помехи и компенсации при различного рода возмущающих воздействиях, Этим обеспечивается высокая точность измерения активного падения напряжения на сварочном контакте. 3 40 4 Формула изобретения Устройство для контроля параметров процесса контактной сварки, содержащее измерительный прибор, блок связи, подключенный посредством измерительного и ком. пенсирующего контуров к точкам измерения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, компенсирующий кон. тур выполнен одинаково трассированные с измерительным контуром, при этом входы блока связи соединены с точками измерения, выход же подключен к входу измерительного напряжений, подаваемых на его входы. Поэтому напряжение на его выходе равно Ч + + 1. Напряжение величиной с выхода блока 7 связи контуров поступает на вход измерительного контура 3, в котором также з по закону электромагнитной индукции отмагнитного потока 8 наводится ЭДС 1 Так как трассировка измерительного и компенсирующего контуров одинакова и они сцеп- лены с одним и тем же магнитным потоком 8, то ЭДС Е, и 2, действующие в них, также равны. Фазировка ЭДС 1, и 1 такова, что действие их в измерительном контуре 3 встречно и, следовательно, напряжение на клеммах измерительного прибора 5 равно напряжению Ч, снимаемому с точек 1 и 2 измерения. Иными словами, это напряжение не содержит помехи от магнитного потока, проходящего через измерительный 3 и компенсирующий 6 контуры. Напряжение Ч бифилярно свитыми проводами 4 передается на прибор 5 для измерения.Для того, чтобы при введении компенсирующего контура 6 действительно имело место подавление последовательной помехи, т. е. выполнялось, условие Р, = Р, необходимо обеспечить равенство эквивалентных сопротивлений измерительного 3 и компенсирующего 6 контуров. Достигается это выбором одинаковых входных сопротивлений измерительного прибора 5 и суммирующего усилителя 9 и при условии, что выходное сопротивление инвертора 10 пренебрежимо ЗО мало по сравнению с ними.912440 Составитель В. Катина Техред А. Бойкас Корректор УТираж 1 51 ПодписноеПИ Государственного комитета СССРо делам изобретений и открытийМосква, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 оиомареико прибора, соединенного с одной из точек измерения.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР685460, кл. В 23 К 11/24, 1978. Редактор И. Касард Заказ 1247/ 9 ВНИИ и 113035,филиал ПП