Устройство для размагничивания изделий

(51)5 Н 01 Р 13/00 с3щ д Й 11 Ие 1 ) ОЛИСАНИ Н АВТОРСКОМУ РЕТЕНИ ТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ РИ ПНТ СССР(71 ) Институт прикладной физики АН БССР(56) Самойлович Г.С. Нераэрушающий контроль металлов и,изделий : Справочник. - М., 1976, с. 162-165.Дефектоскопия, 1986, У 3, с. 50. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗМАГНИЧИВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического размагничивания изделий. Цель изобретения - повьппение качества размагничивания, Устройство содержит электромагнит 1, резистор 2, источник переменного напряжения 3, диоды 4,5, ключ 6, время- задающий блок 7, блок запуска 8. Для устранения некачественного размагничивания из-за произвольного увели,ЯОа) 155223 2чения или уменьщемия амплитуды полу- волн тока в обмотке электромагнита 1 устройство снабжено регулирующими транзисторами 9,10, усилителем-ограничителем 11, селективный. усилителем 12, фазовращателем 13, блоком сравнения 14 и диодами 15,17. Первый вход блока 14 подключен через последовательно соединенные фазовра-. щатель 13, селективный усилитель 12, ключ 6, управляющий вход которого подключен к выходу времязадающего блока 7., подключенного к выходу блока 8, усилитель-ограничитель 11 к выходу источника переменного напряжения 3, а второй вход - к точкес соединения обмотки электромагнита 1 с резистором 2. Диоды 15,17, подкопченные к источнику постоянного напряиеннз 16 и транзисторам 9,О, позволяют производить размагничивание стабильным током (напряжением) и стабилизировать весь цикл размагничивания 1 ил.Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дляавтоматического размагничивания контролируемых изделий.Целью изобретения является повышение качества размагничивания,На чертеже представлена функциональная схема устройства,Устройство содержит последовательно соединенные электромагнит 1, резистор 2, подключенный к одному выводу электромагнита 1, источник 3переменного напряжения и диоды 4 и.подключенный своим выходом к управляющему входу ключа 6, блок 8 запуска, транзисторы 9 и 10, причем транз ис то р 9 п - р - и-типа и т ран зистор 10 р - и - р-типа включены своими эмиттерными выводами вместе иподключены общей точкой соединенияк второму выводу электромагнита 1, 25коллектор транзистора 9 подключен ккатоду диода 4, коллектор транзистора 10 - к аноду диода 5, последовательно соединенные усилитель-ограничитель 11, подключенный своим входом к источнику 3 переменного напряжения, а выходом - к второму входуключа 6, селективный усилитель 12,подключенный своим входом к выходуключа 6, фазовращатель 13, подключенный к селективному усилителю 12своим первым входом, блок 14 сравнения, подключенный вторым входом кточке соединения электромагнита 1 срезистором 2, а первым и вторым вы - 40ходами - соответственно к базам транзисторов 9 и 10, диод 15, подключенный своим катодом к точке соединениякатода диода 4 и коллектора транзистора 9, анодом - к первому выходу источника 16 постоянного напряжения, подключенного свом общим проводом к точке соединения резистора 2с источником 3 переменного напряжения, диод 17, подключенный своимкатодом к второму источнику 16 постоянного напряжения, а анодом - кточке соединения анода диода 5 иколлектора транзистора 1 О.Устройство работает следующимобразом,С источника 3 переменного напряженин напряжение поступает на входусилителя-ограничителя 11, 11 оследний представляет собой операционныи усилитель с больш коэффициентом усиления, первый вход которого пред- ставляет собой вход усилителя-ограничителя 11, с помощью его формируется напряжение прямоугольной формы со стабильной амплитудой и частотой, соответствующей частоте источника 3 переменного напряжения, С выхода усилителя-ограничителя 11 переменное напряжение прямоугольной формы поступает на второй вход ключа 6, выполненного на транзисторе. Управляющий вход ключа 6 подключен к выходу времязадающего блока 7, который состоит из двух последовательно включенных одновибратора на логических элементах, охваченных связями, пре - дотвращающими одновременное их срабатывание, Запуск времязадающего блока 7 осуществляется подачей электрического сигнала, например логического 0, на его вход. Эту функцию выполняет блок 8 запуска, подключенный своим выходом к входу времязадающего блока 7. Блок 8 запуска выдает электрический сигнал, запускающий времязадающий блок 7, при внешних воздействиях на его первый вход. В простейшем случае блок 8 запуска может представлять собой обыкновенную кнопку.При срабатывании первого одновибратора времязадающего блока 7 с его выхода поступает электрический сигнал на управляющий вход ключа 6, и он срабатывает. При этом напряжение прямоугольнойформы с частотой источника 3 переменного напряжения поступает на вход селективного усилителя 12, имеющего резонансную частоту, равную частоте источника 3 переменного напряжения, На выходе селективного усилителя 1 2 появляется напряжение синусоидальной формы с частотой, равной частоте источника 3 переменного напряжения, Это напряжение появляется не сразу после срабатывания ключа 6, а постепенно. Скорость нарастания напряжения на выходе селективного усилителя зависит от резонансной частоты его настройки, полосы пропускания и добротности. Изменяя параметры полосы пропускания и добротности. настройки селективного усилителя, можно регулировать скорость нарастания напряжения. синусоидальной формы на его5 15выходе. Практически оно выбираетсяв пределах от нескольких десятых до,единиц секунд. С выхода селективногоусилителя 12 синусоидальный сигналпоступает на фазовращатель 13, кото"рый выполнен на операционном усилителе, охваченном связями, позволя"ющими изменять фазу сигнала на еговыходе по сравнению с входной. С еговыхода синусоидальный сигнал поступает на первый вход блока 14 сравнения, выполненного на операционномусилителе. Второй вход блока 14 сравнения подключен к катушке электромагнита 1 и резистору .2. С помощьюблока 14 сравнения электрический сигнал на резисторе 2 сравнивается сзаданным напряжением на его первомвходе. Усиленный сигнал ошибки в противофазе поступает с первого и второго выходов блока 14 сравнения набазы транзисторов 9 и 10. На первомвыходе блока 14 сравнения появляетсятолько положительное управляющее на-,пряжение, поступающее на базу транзистора 9, а на втором его выходе -только отрицательное управляющее напряжение, поступающее на базу транзистора О, Это необходимо для того,чтобы не пробились переходы база -эмиттер транзисторов 9 и 1 О. Дляосуществления подачи напряжения набазы транзисторов 9 и 10 только необходимой полярности можно, например,применить два диода, включенныхна выходе операционного усилителяблока 14 сравнения последовательнос переходами база - эмиттер транзисторов 9 и 10. Коллекторы транзисторов 9 и 10 через диоды 4 и 5 подключены к источнику 3 переменного напряжения, Транзистор 9 производит регулировку положительной полуволны, атранзистор 10 - отрицательной,Для того, чтобы уменьшить искажения тока в обмотке электромагнита1 типа "ступенька" при прохождениимгновенного значения напряжения источника 3 через значение, .близкое кнулевому, в устройство введены диоды 15 и 17 и источник 16 постоянногонапряжения, Последний представляетсобой двухполярный регулируемый источник постоянного напряжения, напервом выходе которого - положительное напряжение, а на втором - отрицательное. Напряжение источника 6постоянного напряжения задается та 52239 6ким, чтобы искажения типа "ступеньвка , вызванные падением напряженияна диодах 4 и 5 и транзисторах 9 и1 О, были устранены, Питание на регу 5лирующие транзисторы 9 и 10 в этимоменты подается через диоды 5 и17 с источника 6 постоянного напряжения.После окончания работы первого одновибратора времязадающего блока 7срабатывает второй его одновибратор.При этом включ 6 закрывается. Напряжение синусоидальной формы на выходеселективного усилителя 12 начинаетуменьшаться не сразу после включенияключа 6, а постепенно. Это связанос постепенным спадом амплитуды колебаний в селективном усилителе послепрекращения подачи на его вход пря 20моугольного сигнала. Время затуханияколебаний в селективном усилителе,как и время нарастания колебаний, зависит от частоты настройки усилите 25 ля, его добротности и полосы пропускания. Второй одновибратор времязадающего блока 7 служит для задержкиповторного включения времязадающегоблока 7 после окончания работы пер-.Зо вого одновибраторй. Эта задержка необходима для того, чтобы успели пройти затухающие колебания в обмоткеэлектромагнита 1 после окончания работы первого одновибратора времязадающего блока 7 и ключа 6. Послеокончания работы второго одновибратора времязадающего блока 7 устройствоготово к следующему циклу работы.Если не требуется высокого качест 40 ва размагничивания изделия, а искажения типа ступенька" в этом случае не будут оказывать большого влияния на необходимое качество размагничивания от диодов 15 и 17 и источника 16 постоянного напряженияможно отказаться,Фазовращатель 13 корректируетфазу переменного напряжения, поступающего на первый вход блока 14сравнения, с фазой напряжения, снимаемого с резистора .2, Изменяя фазовый сдвиг при помощи фазовращателя,добиваются минимальных искаженийформы тока (напряжения) в обмоткеэлектромагнита 1, В некоторых случаях селективный усилитель и усилительограничитель в сумме дают такой фазовый сигнал, что корректировка фазы сигнала, поступающего на первый1552239 Таким образом, предлагаемое уст. - ройство по сравнению с известным позволяет размагничивать изделия плавно нарастающим и затем спадающим током (напряжение 1 ю) синусоидальной формы, амплитуда и форма которого не зависят от бросков напряжения в источнике переменного напряжения,Формула изобретения тСоставитель А. ЛукинТехред Л.Сердюкова Корректор Н.Король Редактор О. Юрковецкая Заказ 334 Тираж 451 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 вход блока 14 сравнения, не требу" ется и от фазовращателя 13 можно отказаться, соединив выход селективного усилителя непосредственно с первым входом блока 14 сравнения.Если индуктивность катушки электромагнита 1 большая и стабилизация тока в обмотке электромагнита 1 затруднительна или если стабилизация тока не требуется, то можно подключить второй вход блока 14 сравнения к точке соединения эмиттеров транзисторов 9 и 10 с обмоткой электромагнита 1. В этом случае устройствостабилизирует не ток в катушке электромагнита 1, а напряжение в ней, причем такой же амплитуды и формы, как на первом входе блока 14 сравнения. Устройство для размагничивания изддлий, содержащее последовательно соединенные электромагнит,резистор, подключенный к одному выводу электромагнита, источник переменного напряжения, два диода, подключенные к источнику переменного напряжения, причем первый - анодом, а второй - катодом, ключ и времязадающий блок, подключенный своим выходом к управ 5 10 15 20 25 30 35 40 ляющему входу ключа, и блок запуска, подключенный выходом к входу время- задающего блока, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью повыше ния качества размагничивания, дополнительно введены усилитель-ограничитель, селективный усилитель, фазовращатель, блок сравнения, два транзистора, и - р - и- и р - и - р-типа, два диода, источник постоянного напряжения, транзисторы подключены своими эмиттерными выводами к электромагниту, коллектор первого транзистора подключен к катоду первого диода, коллектор второго транзистора - к аноду второго диода, усилитель-ограничитель подключен своим входом к .источнику переменного напряжения, а выходом - к второму входу ключа, выход которого через. последовательно соединенные селективный усилитель и фазовращатель соединен с первым входОм блока сравнения, второй вход которого подключен к точке соединения электромагнита с резистором, а первый и второй выходы блока сравнения соединены соответственно с базами первого и второго транзисторов, третий диод подключен своим катодом к точке соединения катода первого диода и коллектора первого транзистора, анодом. - к первому выходу источника постоянного напряжения, подключенного своим общим проводом к точке соединения резистора с источником переменного напряжения, четвертый диод подключен своим катодом к второму выходу источника постоянного напряжения, а анодом - .к точке соединения анода второго дио-