Устройство для измерения перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сомз СоветскнкСоциалистическихРеспублик(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.09.81 (21) 3319049/18-28с присоединением заявки Йо Рм Кп з С 01 В 7/04Е 21 В 4704 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(53) УДК 531,717088.8 Дата опубликования описания 23.02.83 Л.ф, Крайз(72) Авторыизобретения 71) Заявител Южный фил ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕВЕРСИВНОСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ 54) УСТРОИСТ ДВетение относится ктехнике и может бы я измерения перенитных изделий, на измерения глубины ьного инструмента Изобр измери -тельной ть использовано дл мещенняферромаг пример, промера для погружения .бурил в скважину.Известно устройство для измерения длины движущихся ферромагнитных иэделий, содержащее магнитные головки записи и считывания магнитныхметок, узел перезаписи, узел стира-ния и счетный блок ( 11.Недостатком известного устройства является невысокая точность.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является устройстводля измерения перемещения реверивно движущихся изделий, содержащееэлемент нанесения магнитных меток,два элемента воспроизведения и связанный с ними блок электронной обработки, включаюцнй последовательно соединенныереверсивный счетчик и регистратор 2 ,Недостатками известного устройства являются большие габариты измерительной части, что связано с невоэможностью размещения головок записи прямого и реверсивного счета наблизном расстоянии друг от друга вви;ду взаимовлияния меток, проставляемых ими. При этом имекщаяся остаточная намагниченность иэделия междудвумя проставленными метками оказывает влияние на точность измерения.Цель изобретения в . Повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для измеренияперемещения реверсивно движущихсяферромагнитных изделий, содержащемэлемент нанесения магнитных меток,два элемента воспроизведения и связанный с ними блок электронной обработки, включакщий последователь-2 О но соединенные реверсивный счетчик йрегистратор, элемент нанесения магнитных меток выполнен в виде соленоида, внутри которого располагаетсяизделие, а элементы воспроизведения. установлены у торцов соленоида25 перпендикулярно его оси,Кроме того, блок электронной обработки снабжен двумя фазовыми детек- .торами, каждый из которых включенмежду элементом воспроизведения иреверсивным счетчиком, последова 99884840 45 50 Формула изобретения 55 6 О 65 тельно соединенными элементом ИЛИи формирователем разнополярных импульсов, входы элемента ИЛИ соединены с выходами соответствующих фазовых детекторов, второй вход формирователя разнополярных импульсов соединен с вторым выходом реверсивного счетчика, а выход - с обмоткойсоленоида,Сущность изобретения состоитв том, что, используя соленоид, внутри которого перемещается ферромагнитное иэделие, например буровой канат, наносится магнитная метка с четко выраженным изменением направленияпоперечной составляющей вектора напряженности магнитного поля междуполюсами метки, которое фиксируетсяэлементом воспроизведения в виде изменения фазы сигнала на его выходена 180 , и далее по этому фактору сопомощью формирователя разнополярныхимпульсов тока, поочередно изменяющего направление импульсов тока, через соленоид наносятся последующиемагнитные метки,На фиг. 1 показано взаимное расположение изделия, намагничивающегосоленоида и воспроизводящих элементов; на фиг, 2 - кривые измененияпоперечной составляющей напряженности магнитного поля при различных положениях изделия по отношению к соленоиду; на фиг. 3 - схема блока электронной обработки.Предлагаемое устройство содержитнамагничивающий соленоид 1, элементы 2 и 3 воспроизведения, фазовыедетекторы 4 и 5, еверсивные счетчик б, элемент ИЛИ 7, формирователь8 разнополярных импульсов, регистратор 9, тумблер 10,.Устройство работает. следующим образом.В начальный момент переключениемтумблера 10 сигнал через элементИЛИ 7 подается на вход формирователя 8 разнополярных импульсов. Импульсформирователя 8 подается на обмоткусоленоида 1 и создает внутри негомагнитное поле, намагничивающее находящийся в нем участок изделия,.Независимо от эксцентричности положения изделия в соленоиде 1, наизделие наносится первая магнитнаяметка с четко выраженным изменениемнаправления поперечной составляющейнапряженности магнитного поля междуполюсами метки ( фиг. 2,метка 1).При бесконтактном движении изделия внутри соленоида 1 вправо иливлево в момечт прохождения нанесенной первой магнитной метки мимо счи.тывающего элемента 2 или 3 последний реагирует на изменение направления поперечной составляющей напряженности магнитного поля метки. Приэтом на выходе элемента 2 или 3 сигнал в виде напряжения изменяет свою фазу на 180 ;Это изменение. фазы фикс.руется фазовыми детекторами 4 или 5, сигнал с которых поступает либо на суммирующий, либо на вычитающий вход реверсивного счетчика.б и фиксируется регистратором 9,Этот же импульс поступает на элемент ИЛИ 7 и с него на один из входов формирователя 8 разнополярных импульсов, на другой вход которого подается сигнал с первого триггера реверсивного счетчика б. В зависимос. ти от наличия на выходе этого триггера логических "0" или "1", на выходе формирователя 8 разнополярных импульсов вырабатывается импульс той или иной полярности.Тем самымна выходе формирователя 8 разнополярных импульсов создается импульс тока после считывания метки с изделия в противоположной полярности по отношению к первому импульсу,При прохождении этого импульса тока через соленоид Ъ последний нано сит следующую магнитную метку, отличающуюся от предыдущей, своей полярностью ( фиг, 2 метки В или С) . В результате в реверсивном счетчике б накапливается код величины перемещения иэделия, при этом единица кода соответствует половине расстояния между считывающими элементами 2 и 3, равному двум минимально требуемым шагам разметки.Использование соленоида с перемеЗ 56 щающимися внутри него иэделием позволяет получить на иэделии четкую метку за счет концентрации поля внутри соленоида и исключение влияния воздушного зазора, а поочередное изменение полярности тока при нанесении магнитных меток позволяет стирать предыдущую метку, тем самым отпадает необходимость в использовании размаг ничивающих канат установок.Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает точную и надежную разметку иэделия, например бурового каната, равно как и других реверсивно движущихся ферромагнитных изделий при минимальных размерах разметочной установки. 1. Устройство для измерения перемещения ревЕрсивно движущихся ферромагнитных изделий, содержащее элемент нанесения магнитных меток, два элемента воспроизведения и связанный с ними блок электронной обработки, включающий последовательно соединенные реверсивный счетчик и регистратор, о т л и ч а ю щ е,е.с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения констРукции, эле998848 ИПИ , Заказ 1127/62 Тираж 600 Подписное иал ППП фПатентп, г.ужгород, ул.Проектная,4 мент нанесения магнитных меток выполнен в виде соленоида, внутри которого располагается изделие, а элемен-, ты воспроизведения установлены у торцов соленоида перпендикулярно егооси,2, Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с ятем, что блок электронной обработки снабжен двумя фазовыми детекторами, каждый из которых включен между элементом воспроизведения и реверсивными счетчиком, после довательно соединенными элементомЛИ и формирователем разнополярных Импульсов, входы элемента ИЛИ соецинены с выходами соответствующих фазовых детекторов, второй. вход формирователя разнополярных импульсов соединен с вторым выходом реверсивного счетчика, а выход - с обмоткой соленоида. Источники информаций,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 492726, кл. 6 01 В 7/04, 1972,2. Авторское свидетельство СССРМ 249650, кл. 6 01 В 7/04; 1967