Преобразователь “расстояние-интервал времени” интегрирующего электромагнитного толщиномера

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 0% 01) А В 7/06 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ ВТОРСН НИЕБюл. Ворф и,Ворденаут им.овский.Л. КотляровЛенина политЛенинского пие ан ий сотехниче ио орог(46) 2305.84. (72) В.Г. Бран (71) Львовский нический инсти комсомола и Ль институт (53) 620. 179. 1 (56) 1. Авторс У 1033852, кл. (прототип).(54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ РЛССТ ИНТЕРВАЛ ВРЕМЕНИ ИНТЕГРИРУ 16 ЦЕГ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ТОЛЩИНОМЕРА авт,св. Р 1033852, о т л и ч щ и й с я тем, что, с целью п ния помехоустойчивости, он сна дополнительным блоком интегрир включенным между выходом индук ного преобразователя и входом нуль-органа, и одновибратором, ченным между входом четвертого ча и входом сброса дополнитель блока интегрирования.Изобретение относится к методам толщинометрии электромагнитными тодщиномерами и может быть использовано для толщинометрии крупногабаритных неферромагнитных изделий.По основному авт,св, В 1033852 известен преобразователь расстояние- интервал времени интегрирующего электромагнитного толщиномера, со держащий соединенные последователь- но источник постоянного напряжения, первый ключ, обмотку источника намагничивающего поля и резистор, соеди ненные последовательно индукционный преобразователь, второй ключ, блок интегрирования, нудь-орган и схему управления, третий ключ, подключенный к общей точке обмотки источника намагничивающего поля и резистора, соединенные последовательно второй нуль-орган и четвертый ключ, включенные между индукционным преобразователем и схемой управления, управляющие входы всех ключей подключены к схеме управления, а выход третьего ключа подключен к блоку интегрирования 1.Недостатком известного преобразова теля является низкая помехоустойчивость, так как при больших значениях преобразуемых расстояний в результате действия электромагнитных помех на входе второго нудь"органа моменты коммутации четвертого ключа становятся произвольными и преобразователь функционировать не будет. Цель изобретения - повышение помехоустойчивости преобразователя.Поставленная цель достигается тем, что преобразователь расстояние-ин" тервлд времени интегрирующего эдек тромагнитного толшиномера, содержа- а;.й =оеднленные последовательно ист;ик постоянного напряжения, первый клыч, обмотку источника намагничивающего поля и резистор, соединенные последовательно индукционный преобразователь второй ключ, блок интегрирования нуль-орган, схему управления, третий ключ, подключенный к общей точке обмотки намагничивающего поля и резистора, соединенные последовательно второй нуль-орган и четвертый ключ, включенные между индукционным преобразователем и схемой управления, управляющие входы всех ключей подключены к схеме управления, а выход третьего ключа подключен к блоку интегрирования, снабжен дополнительным блоком интегрирования,включенным между выходом индукционного преобразователя и входом второго5 нуль-органа, и одновибратором,включенным между входом четвертогоключа и входом сброса дополнительного блока интегрирования.На фиг. 1 показана блок-схема1 ОО преобразователя расстояние-интервалвремени, на фиг. 2 - эпюры напряжений в контрольных точках преобразователя,Преобразователь содержит соеди 15 ненные последовательно источник 1постоянного напряжения, первый ключ2, обмотку 3 источника намагничивающего поля и резистор 4.Преобразователь содержит также20 соединенные последовательно индукционный преобразователь 5, второйключ 6, блок 7 интегрирования, нульорган 8 и схему 9 управления.Между общей точкой обмотки 3 ис 25точниканамагничивающего поляи резистора 4 включен третий ключ 10, а меж-ду индукционным преобразователем 5и схемой 9 управления включены соеди"ненпые последовательно дополнительныйЗО блок 11 интегрирования, второй нуль,орган 12 и четвертый ключ 13, Входустановки нуля дополнительного блока 11 интегрирования соединен черезодновибратор 14 с входом четвертого35 ключа 13,Управляющие входы ключей 2, 10и б подключены к схеме 9 управления,выход которой подключен к клемме15, являющейся выходом преобразова 40 теля. Клемма 16 подключена к входуключа 13 для подачи синхроимпульсов,Преобразователь функционирует следующим образом.Источник 3 и преобразователь 545 накладывают соосно на разные поверхности иэделия в контролируемой зоне.На клемму 16 подается последовательность коротких тактовых импульсов/Т с частотой следования, равной50 частоте питающей сети (50 Гц). Задними, фронтами эти импульсы запускаютодновибратор 14. Таким образом дополнительный блок 11 интегрированияпериодически (с частотой 50 Гц) ус 55 танавливается в нулевое состояние.Пусть в момент 1 ( о, где о -момент прихода на вход ключа 13 тактового импульса 07 , ключи 2 и 13где Ь - напряжение источника 1 фК - эквивалентное сопротивлезние его нагрузки, выходные напряжения блока 7 интегрирования Пв ( й ) = 0 и дополнительного блока 11 интегрирования П ( С ) . = 0В момент й" под воздействием тактового импульса От, поступающего на15 вход схемы 9 управления, .размыкается ключ 2 и замыкается ключ б. При этом ток источника начинает изменяться - спадать до нулевого значения, что вызывает возникновение отрицательного импульса ЭДС е,длительность20 которого определяется толщиной Т объекта контроля и его электропровопностью 6 , Пусть значения Т и 6таковы, что импульс е )25 (показан на фиг. 2 пунктиром) оканчивается в момент 0 . На выходе преобразователя 5 действует сумма ЭДС. где еисинусоидальная помехас частотой 50 Гц (фиг. 2) .Сигнал е(г.) одновременно ин 35тегрируется блоком 7 интегрированияи дополнительным блоком 11 интегрирования. Так как к моменту 1 =1прихода очередного тактового импульса,Бт е (е)0 иф = 1/50 = 20 тс -равно периоду сигнала помехи еи (Е),тоП, (с ) ФО,поэтому ключ 13 остаетсяразомкнутым ирблок 7 интегрированияпродолжает интегрировать сигнал 3замкнуты, ключи 6 и 10 разомкнуты и по обмотке 3 протекает стационар ный ток 1093885 4; е( С), в то время как дополнительныйблок 11 интегрирования начинает ин"тегрировать этот же сигнал с нулевымначальным условием, Рассмотренныепроцессы повторяются до момента Йкогда О, ( С) =О (ибо на временноминтервале й, "е, = Тдействует лишьсигнал помехи е ( С, что приводитк срабатыванию нуль-органа 12 и очередной тактовый импульс Ут череззамкнутый ключ 13 поступает на входсхемы 9 управления, что вызывает размыкаиие ключа 6 и замыкание ключа 2В момент 1, вновь возникает ток 1(Ф)и соответственно положительный ИИпульс ЭДС е (С), оканчивающийся, ййГпример, в момент е, . Очереднойтактовый импульс Ют. поступает навход схемы 9 управления в момент6 , что вызывает замыкание ключа10, и на блок 7 интегрирования пРстУ"пает положительное постоянное напРЯжение Оо =ВЫ где , К - сопротивП 6"ние резистора 4. Выходное напряже"ниеУ (с)линейно падает и в моменте, когда Ц () =0 срабатываетнуль-орган 8 и в результате еговоздействия .на вход схемы 9 управления ключ 10 размыкается, В моментЗ 0 С 1 = С +начинается следующийаналогичный цикл преобразования. ДлИтельность импульса Т = С-наклемме 15 является выходной величиной преобразователя, Она однозначнозависит от значения измеряемой толщины и не зависит от электропровод 1ности и толщины электропроводящихвключений в объекте контроля, ибовременные интервалы- 1, и й -1,больше длительностей импульсов ЭДСе ( с) . При этом независимо от наличия помехи е (с) ключ 13 открывается в моменты прихода соответствующих тактовых импульсов 0 т,1093885 Фиг Составитель Ю,ГладкТехред А,Бабинец Редактор О,Буги ктор А. Зимокосо каз 3408/31 ое лиан ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Тираж 587ИПИ Государсто делам изобр035, Москва, Ж Подпнного комитета СССений и открытий35, Раушская иаб.,