Преобразователь “расстояние интервал времени” интегрирующего электромагнитного толщиномера

(21 (22 вый ключ, ивающего е последоватватель уя, нульетий ключ мОтки источавляющи чены к схеме управлен его ключа подключен к ирования, о т л ц ч а ю м, что, с целью повьпц ности измерения, он сн иными последовательно вто ном и четвертым ключ. между индукционным цре и схемой управления.УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОВ ЕТЕНИй И ОТЕЫТИй ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ С(71) Львовский лесотехнический институт и Львовский ордена Ленина политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРМ 329375 кл. (э 01 В 7106 1967.2. ф,Цефектоскопияф, 1981, Ъ 12,с, 67-77 (прототип),(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РАССТОЯ.НИЕ - ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ИНТЕГРИ-,РИОШЕГО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ТОЛШИНОМЕРА, содержащий соединенныепоследовательно источник постоянного напряжения, перточника намагничтор 1 соединенныционный преобразоблок интегрированиуправления, и трк общей точке обчивающего поля, уцключей подклюа выход третьблоку интегрщийс я тепроизводительжен соединерым нуль-оргавключеннымиобразоват еле м ч)бмотку нсполя и резиэ.ельно индуквторой ключу орган и схему подключенный ника намагни е входы: всехия5 10 15 20 1 10Изобретение относится к методамтолщинометрии электромагнитными толшиномерами и может быть использованодля толщинометрии крупногабаритныхнеферромагнитный изделий.Известен преобразователь расстояниеинтервал времени электромагнитных толщиномеров, содержащий источник синусоидального магнитного поля, преобразователь, фаэовращатвль, нуль-орган, схемусовпадения и систему механических контактов 1Недостатками преобразователя являются невозможность точного измерения толщины при наличии электропроводностиобъекта контроля и недостаточное быстродействие,Наиболев близким к изобретению потехнической сущности является преобразователь расстояние - интервал времениинтегрирующего электромагнитного толщиномера, содержащий соединенные последовательно источник постоянного напряжения, первый ключ, обмотку источника намагничивающего поля и резистор,соединенные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блокинтегрирования, нуль-орган и схемууправления, и третий ключ, подключенный к общей точке обмотки источниканамагничивающего поля, управляющиевходы всех ключей подключены к схемеуправления, а выход третьего ключаподключен к блоку интегрирования ( 2 .Недостатками известного преобразователя явля 1 отся низкая помехоустойчивость, малая производительность контроля и узкая область применения. Пель изобретения - повышение производительности измерения.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь расстояние - интервал времени интегрирующего электромагнитного толшиномера, содержащий соединенные последовательно источник постоянного напряжения, первый ключ, обмотку источника намагничивающего поля и резистор, соединенные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блок интегрироования, нуль-орган и схему управления, и третий ключ, подкшоченный к общей точке обмотки источника намагничивающего поля, управляющие входы всех ключей подключены к схеме управления, а вход третьего ключа подключен к блоку интегрирования, снабжен соединенными последовательно вто-рым нуль органом и четвертым ключом г 5 30 35 40 45 50 55 Р1 включенными между индукционным преобразователем и схемой управления.На фиг, 1 показана блок-схема преобразователя расстояние - интервал времени; на фиг. 2 - структура схемы управления;на фиг. 3 - эпюры напряжений в контрольных точках толшиномера.Преобразователь содержит соединен 1ные последовательно источник 1 постояв ного напряжения, первый ключ 2, обмотку 3 источника намагничивающего поля и резистор 4, Преобразователь содержит также соединенцые последовательно индукционный цреобраэователь 5, второй ключ 6, блок 7 интегрирования, нуль-орган 8 и схему 9 управления,Между общей точкой обмотки 3 источ ника намагничиваюшего поля и резистором 4 включен третий кпоч 10, а между индукционным преобразователем 5 и схемой 9 управления включены соединенные последовательно второй нуль-орган 11и четвертый ключ 12. Управляющие входы ключей 2, 10и 6 подключены к схеме 9 управления,выход схемы 9 управления подключен кклемме 13, являюшийся выходом преобразователя. Клемма 14 подключенак входу ключа 12 для подачи синхроимпульсов,Схема 9 управления состоит изсчетчика 15 (фиг,2), триггера 16,подключенного к выходу счетчика 15и трехвходовой схемы И 17, входыкоторой подключены к выходам счетчика 15 и триггера 16.Преобразователь работает следующим образом,Обмотка 3 Источника намагничивающего поля и индукционный преобразователь 5 накладывают соосно на разныеповерхности изделия (не показано) вконтролируемой зоне. Пусть при 1 ( 1где Ф,- момент прихода на вход ключа 12 тактового импульса О, протекает стационарный ток (Ц О/1=1 о =э=со рв 1 ( й - эквивалетное активноесопротивление цепи тока), ключи 2и 12 замкнуты, ключи 6 и 10 разомкнутысчетчик 15 находится в состоянии "01, а тоиггер 16 - в состоянии"о,и(Ч = о,е(У.= о.В момент сО под воздействием тактового импульса О, который поступает навход С схемы 9 управления через замкнутый ключ 12, счетчик 15 устанавливается в состояние ф 10", что вызываетустановку триггера 16 в состояние 1 ф,размыкание ключа 2 и замыкание клю3 ф 10 ча 6. При этом ток источника 1 начина=. ет изменяться - спадать, что вызывает возникновение орицательного импульса е И) (фиг.З), который интегрируется блоком 7 интегрирования и его выходное напряжение 0 (Ф,) возрастает от нулевого значения. Одновременно появ;- ление импульса Е(1) вызывает срабатывание нуль-органа 11 и его выходной сигнал размыкает ключ 12. Если в момент Ф 1= В,+Т, где Т период следования ймпульсов О, равный периоду питающей сети (Т.1 Л где Фс при питании от промышленной сети равно 50 Гц), прихода очередного тактового импульса, импульс еще не спадает до нулевого уровня, то ключ 12 остается разомкнутым и и схеме в этот момент никаких изменений не происходит. Длительность импульса Е (1) тем больше, чем больше величины электропроводящего включения в зоне контроля. Временная диаграмма (фиг.З) соотг ветствует длительности (Т) импульса ЭДСе(1), ТТе 2 Т. В момент 1 с 1 (, когда Й(М) равно нулю, срабатывает нудь-орган 11, что вызывает замыкания ключа 12 и в момент 1 прихода до очередного тактового импульса 0 происходит установка счетчика 15 в состояние "ОО", . что вызывает включение ключа 2 и выключение ключа 6 и процесс интегрирования импульса Е (6) завершается. Так как время интегрирования равйо 2 Т, т.е. кратно периоду сети, то обеспечивается высокая помехозащищенность преобразования.В момент Ф 2 вновь возникает1 ток 1(Ц и соответственно положительный импульс ЭДС 8, что вызывает срабатывание нуль-органа 11 и ключ 12 размыкается. Это состояние схемы сох 33852 4раняется до момента С, соответствующего р( 1) = О, т.е, окончанию импульса ЭДС ВИ), Нуль-орган 11 срабатываети юпоч 12 замыкается. Очередной тактовый импульс 14.устанавливает счетчик 18в состояние "01". На всех входах схеИ 17 возникают реэрешающие. импульсы.логических единиц, что вызывает еесрабатывание и включение ключа 10 и 10 на вход блока 7 интегрировайия поступает положительное постоянное опорноенапряжение 00=Р 1 о, где Р сопротивление резистора 4. Выходное напряжение0(Ц линейно падает и в момент 1,кег ц да О(1 Х) = О, срабатывает. нуль орган Й,триггер 14 перебрасывается в состояние "0", что через схему И 17 вызывает размыкание ключа 10. Вход бло- ка 7.интегрирования отключен от иоточников сигналов и поэтому его выходное напряжение с момента бх остаетсяравным нулю, Так как ключ 12 продолжает оставаться аключенньщ следующийтактовый импульс 0 в момент Г+ ТТ Апоступает на вход счетчика 18 й пере 1.водит ео в состояние 10. Далее процессы в схеме повторяются.Длительность импульса ь =ф = 1х "х .ина клемме 13 является выходной величв.ной устройства, Она однозначно зависитот значения измеряемой толщины и независит от Д и Т электропроводящегоВвюцочения в зоне. контроля, ибо временные интервалы Ьи - В большео.4 одлительности отрицательного и положительного импульсов ЭДС В .Если при переходе в новую зону конт-,роля возрастает Д и Т, то длительностиимпульсов ЭДС е (Ф) возрастают, тогда 40 устройстве благодаря наличию нуле Оргна 11, ключа 12 и соответствующихсвязей автоматически увеличива, . ется время преобразования Т-С (фиг.З),, г. Ужгоро ул ПРоеиая, 4 5605/42 Тираж 6 ВНИИПИ Государственногопо дедам .изобретений 113038, Москва, Ж,02комитета СССРи открытийРаушскаа наб.,