Устройство для толщинометрии изделий рулонного и листового типов

льта ТНЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ И Н АВТОРСКОМУ СВИД(71) Уфимский орденный институт им. Се(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЛЩИНОМЕТРИИ ИЗДЕЛИЙ РУЛОННОГО И ЛИСТОВОГО ТИПОВ(57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетиспользоваться для неразрушающего контроля материалов и изделий,ие обладающих магнитной проводимостьюили обладающих слабо выраженными магнитороводящими свойствами. Изобретение позволяет повысить разрешающуюспособность, оперативность измеренийза счет ввеДения в схему толщинометра между катушкой возбуждения и катушкой измерительного преобразователя элементов цепи сравнения и узловцепей автоматического управления подстроечными операциями. Переменный сигнал генератора с аттенюатора поступает на первую диодную ветвь, нагруженную БС-ячейкой. Под действиемполя в катушке измерительного преобразователя сквозь изделие наводитсяпеременная ЭДС, усиливаемая усилителем, и детектируется второй диоднойветвью, нагруженной ВС-ячейкой. НаВС-ячейках формируются разнополярныеотносительно земли напряжения постонного тока, приложенные к концам делителя. Средняя точка делителя черезусилитель соединена с реверсивнымэлектродвигателем, ось которого кинематически связана с подвижным контактом аттенюатора. В соответствии с полярностью результирующего потенциала средней точки делителя электродвигатель вращается в том или ином С направлении до автоматической установки подвижного контакта аттенюатора в положение, при котором обмотка электродвигателя обесточится. Толщина иэделия определяется простым считыванием тех делений шкалы аттенюато а у которых ос.повилась стрелка го контакта аттенюатора в р завершения каждого автомат ированного измерительного цикла.Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области неразрушающего контроля материалов и изделий, не обладающих магнитной проводимостью или обладающих слабо выраженными магнитопроводящими свойствами.Цель изобретения - повышение разрешающей способности, а также повышение производительности контроля.На чертеже представлена принципиальная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 переменного тока, параллельно подключенные к его выходу аттенюатор 2 напряжения, соединенный своим выходом через диодную ветвь 3 с параллельной ВС-ячейкой 4, и катушку 5.возбуждения, устанавливаемую с одной стороны контролируемого изделия 6, усилитель 7 переменного тока, вторую диодную ветвь 8 и катушку 9 измерительного преобразователя, предназначенную для размещения с противоположной стороны контролируемого иэделия 6 соосно с катушкой 5 возбуждения на фиксированном расстоянии от нее, двухобмоточный реверсивный электродвигатель 10, усилитель 11 постоянного тока, вторую параллельно соединенную ВС-ячейку и потенциометрический делитель 13 напряжения, при этом усилитель 7 переменного тока своим входом связан с катушкой 9 измерительного преобразователя, а выходом - с последовательно включенными второй диодной ветвью 8 и второй параллельно соединенной ВС-ячейкой 12. Между точками соединения обеих диодных ветвей 3 и 8 с нагружающими их ВС-ячейками 4 и 12 включен потенциометрический делитель 13 напряжения, к средней точке которогоприсоединен входусилителя 11 постоянного тока, выход последнего соединен с управляющей обмоткой не обозначена) реверсивного электродвигателя 10, ось которого кинематически соединена с подвижным контактом аттенюатора 2, а в цепи, содержащей потенциометрический делитель 13 напряжения и соединяющей между собой выход аттенюатора 2 и выход усилителя 7 переменного тока, обе диодные ветви 3 и 8 включены последовательно-согласно.устройство функционирует следующим образом. Подлежащее контролю изделие 6 спомощью пластин 4 и 15 вводится взазор между катушкой 5 возбужденияи катушкой 9 измерительного индукционного преобразователя.Переменное напряжение генератора1 с подвижного контакта калиброванного плавного аттенюатора 2 поступаетна диодную ветвь 3, нагруженную паО раллельной ВС-ячейкой 4, в результатечего на этой ячейке формируется продетектированный и отфильтрованныйсигнал постоянного тока, уровень которого соответствует амплитуде переменного напряжения на выходе аттенюатора 2. При этом сигнал постоянноготока на ВС-ячейке 4 имеет положитель.ную полярность относительно Земли(корпуса устройства),20 Одновременно с этим воздаваемоекатушкой 5 возбуждения переменноемагнитное поле наводит сквозь контролируемый участок изделия 6 переменную ЭДС в катушке 9 измерительного25 преобразователя. Указанная ЭДС, уровень которой для определенного сос,тава изделий зависит от их толщины,повышению уровня переменного сигнала,поступающего с подвижного контактаЗ 0 аттенюатора 2 на диодную ветвь 3,В зависимости от толщины введенного между направляющими пластинами14 и 15 изделия 6 и от его электрофизических свойств ЭДС,наводимая вкатушке 9 измерительного преобразова 35теля, широко изменяется при постоянном стабилизированном ) уровне переменного сигнала генератора 1, питаю"щего катушку 5 возбуждения.40, Потенциал, снимаемый с делителя13 на вход усилителя 11 постоянноготока, определяется как исходным (перед замером) положением подвижногоконтакта аттенюатора 2, так и величиной ЭДС, наведенной сквозь контролируемый участок изделия 6 в катушке 9 измерительного преобразователя. В соответствии с соотношением величин снимаемых с ВС-ячеек 4 и 12 на пряжений, приложенных к делителю 13,вход усилителя 11 постоянного токаполучает напряжение определенной полярности и величины. Электродвигатель1 О и связанный с его осью вращения 55 подвижный контакт аттенюатора 2 вращаются до того момента, пока противополярные друг другу напряжения наЙС-ячейках 4 и 12 не достигают соот 259175ношения, при котором результирующийпотенциал, поступающий с делителя 13на вход усилигеля 11, не получает нулевого значения, когда электродвигатель 10 остановится. 5Толщина контролируемого изделия бопределяется при этом тем делениемшкалы калиброванного аттенюатора 2,у которого остановилась стрелка-указатель аттенюатора 2 в момент оста Онова электродвигателя 1 О.Для любых последующих замеров нетнужды в установке усиливается усилителем 7 переменного тока, с выхода1которого переменный сигнал постуПает на вторую диодную ветвь 8, нагруженную второй параллельной ВС-ячейкой 12,Формируемый на ячейке 12 выпрямленный и отфильтрованный сигнал постоянного тока, пропорциональныйпо величине амплитуде переменной ЭДСнаведенной в катушке 9 измерительного преобразователя, имеет отрицательную полярность относительно земли (корпуса устройства),Концы резистивного потенциометрического делителя 13 подключены к обе,им ВС-ячейкам 4 и 12, при этом к нимоказываются приложенными два взаим:но противоположных по полярности на-пряжения постоянного тока, поэтомурезультирующее напряжение на подвижном контакте делителя 13 может изменять как,свою абсолютную величину,так и знак, проходя через нулевоезначение.В соответствии с этим с выходаусилителя 1 постоянного тока науправляющую обмотку (не обозначена)электродвигателя 10 поступает усиленное напряжение постоянного тока,.приводящее ось (вал) электродвигателя 10 во вращение.45При поступлении с делителя 13 на вход усилителя 11 результирующего потенциала положительной полярности ось электродвигателя 1 О и кинематически связанный с нею движок (подвижный контакт) аттенюатора 2 вращаются в направлении, отвечающем уменьшению уровня переменного напряжения, снимаемого с аттенюатора на диодную ветвь 3.5Соответственно при отрицательной полярности результирующего напряжния вращение электродвигателя 1 О и перемещение контакта аттенюатора 2происходит в направлении, отвечающем подвижного контакта аттенюатора2 в какое-либо исходное положение,ибо данное устройство в процессе каждого измерительного цикла автоматически самоподстраивается,Формула изобретенияУстройство для толщинометрии изделий рулонного и листового типов, содержащее генератор переменного тока, параллельно подключенные к его выходу аттенюатор напряжения, соединенный выходом через первую диодную ветвь с первой параллельной ВС-ячейкой, и катушку возбуждения, устанавливаемую с одной стороны контролируемого изделия, усилитель переменного тока, вторую диодную ветвь и катушку измерительного преобразователя, предназначенную для размещения с противоположной стороны контролируемого изделия соосно с катушкой возбуждения на фиксированном расстоянии от нее, о тл и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, а также повышения производительности контропя, оно снабжено двухобмоточным реверсивным электродвигателем, усилителем постоянного тока, второй параллельной ВС-ячейкой и потенциометрическим делителем напряжения, при этом усилитель переме;ного тока входом связан с катушкой измерительного преобразователя, а выходом - с последовательно включенными второй диодной ветвью и второй параллельной ВС-ячейкой, между точками соединения обеих диодных ветвей с нагружающими их ВС-ячейками включен потенциометрический делитель напряжения, к средней . точке которого присоединен вход усилителя постоянного тока, выход последнего соединен с управляющей обмоткой реверсивного электродвигателя, ось которого кинематически соединена, с подвижным контактом аттенюатора, в цепи, содержащей потенциометрический делитель напряжения и соединяющей между собой выход аттенюатора и выход усилителя переменного тока, а обе диодные ветви включены последовательно-согласно.1259175Составитель А. ЧерныхРедактор Н. Иарголина Техред И.Верес Корректор И, Шароши Заказ 5115/42 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,ая 4