Устройство для электромагнитного контроля объектов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Пй (3 15/9 6 0 нныи институт лстопогова и ССС 1986 ЕКТРОМАГНИТТОВся к контрольно- является усоверния по авт, св. М ия - повышение тво для электроктов содержит исится к контрольно- и является усоверения по авт. св. й. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ЭЛ НОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕК (57) Изобретение относит измерительной технике и шенствованием изобрете 1427283, Цель изобретен быстродействия. Устройс магнитного контроля обье Изобретение относизмерительной техникешенствованием изобрет1427283.Цель изобретения= повышение быстродейСтвия устройства за.счет ограничения срока пребывания объекта в преобразователе.На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства для электромагнитного контроля объектов; на фиг. 2 - временной график процесса формирования выходного напряжения и ограничение его по времени; на фиг. 3 - временной график процесса формирования выходного напряжения и ограничение его по уровню.Устройство содиндуктивных преоб ержит два идентичных разователя 1 и 2, под точник питания, выполненныи управляемым по частоте, подключенные к нему два индуктивных преобразователя, кольцевой диодный коммутатор, к двум точкам одной диагонали которого подключены соответственно выходы индуктивных преобразователей, а к другой диагонали подключен интегратор. выход которого соединен с входом блока ограничения по времени, блок измерения, подключенный к выходу блока ограничения по времени, последовательно соединенные регистратор частоты появления элемента обьекта в зоне контроля и блок управления частотой напряжения источника питания, выходы котороо подключены соответственно к управляющему входу источника питания и первому входу счетчика импульсов, второй вход которого соединен посредством блока ограничения по уровню с выходом интегратора. 3 ил. ключенных к двум узлам однои диагонали кольцевого коммутатора 3, к другой диагонали которого подключен интегратор 4, содержащий две накопительные (интегрирующие) емкости. К выходу интегратора 4 подключен блок 5 ограничения по времени, представляющий собой формирователь временного интервала и логическую схему И и ограничивающий время формирования выходного напряжения, к выходу которого подключен преобразователь 6 выходного напряжения в код. Выход управляемого источника 7 питания соединен с преобразователями 1 и 2, а также с рабочим входом счетчика 8 импульсов, управляющий вход которого соединен с выходом блока 9 ограничения по уровню, представляющего со 1619155бой источник опорного напряжения и компаратор и ограничивающего уровень выходного напряжения. Вход блока 9 ограничения по уровню соединен с выходом интегратора 4. Вход управляемого источника 7 питания соединен с выходом блока 10 управления частотой напряжения источника питания, информационный вход которого соединен с выходом регистратора 11 частоты появления элемента объекта в зоне контроля.Устройство работает следующим образом.Орин иэ преобразователей 1 устанавливается в зоне появления выступающего магнитопроводящего элемента 12 конструкции . объекта 13 контроля. При прохэждении этого элемента в зоне датчика 1 параметры этого датчика изменяются и принимают значения: по активному сопротивлению г = го+ Ьг, по индуктивности О = 1.о+ Ь 1, Второй преобразователь 2 устанавливается в той же температурной и вибрационной зоне так, что элемент объекта 13 контроля не изменяет его параметров, т,е. г 2 = го и 12 = 1 о, где го - активное сопротивление катушек датчиков; Ьг - вносимый разбаланс сопротивлений; 1.0- индуктивность катушек датчиков; Ь 1 - вносимый разбаланс индуктивности.Запускающий импульс подается с блока10 управления частотой напряжения питания, который представляют собой преобразователь напряжения в частоту, Напряжение на блок 10 подается с регистратора 11 частоты появления объекта, который для вращающихся объектов построен на базе тахогенератора. Совместная работа управляемого источника 7 питания, блока 10 управления частотой напряжения питания,и регистратора 11 частоты появления "элемента объекта 13 в зоне датчика обеспе.чивает соотношение отрезков времениТцтцтобгде сц - длительность импульса питающего напряжения;Ьб - время нахождения объекта в зоне датчика;Тц - период импульсов питающего напряжения.При таком соотношении отрезков времени ток 11, протекающий по цепи.индуктивного преобразователя 1, определяемый индуктивностью 1 о+Ь 1 и сопротивлением го+ Ьг, за время положительного импульса питающего напряжения по цепи через кольцевой коммутатор 3 заряжает первую и разряжает вторую накопительные емкости интегратора 4, а ток 12 через обмотку индук 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тивного преобразователя 2, определяемый индуктивностью 1.о и сопротивлением го, разряжает первую и заряжает вторую емкости интегратора 4. При отрицательных импульсах питающего напряжения происходит обратный процесс, Режим заряда первой накопительной емкости интегратора 4 обусловлен токами 11 и 12, а также напряжением Ок, где К - номер импульса, сформировавшимся на этой емкости к началу рассматриваемого периода, а заряд второй емкости интегратора 4 обусловлен соответственно токами 12 и 11, э также напряжением Ок, сформировавшимся на этой емкости к началу рассматриваемого периода. Импульсы питающего напряжения, соответствующие отсутствию элемента 12 объекта 13 контроля в зоне преобразователя 1, не вносят разбаланса параметров, так КаК ПрИ ЭТОМ О = 2 = Ы, Г 1 = Г 2 = Го, тои , И 12 одинаковы, они не изменяют напряжение на накопительных емкостях интегратора 4. Переходный режим длится до того момента, когда интегральные значения токов заряда и разряда накопительных емкостей интегратора 4 станут равными, По истечении переходного периода на выходе интегратора 4 устанавливается напряжение О = О+ О, где О - установившееся напряжение на первой нэ 1 копительной емкости интегратора, О - установившееся напряжение на второй накопительной емкости интегратора. Длительность переходного режима определяет время измерения и ограничивает быстродействие устройства.Напряжение на выходе интегратора 4 в любой момент времени однозначно определяется вносимым разбалансом индуктивности Ь 1 и практически не зависит от Ь г. Число импульсов й, соответствующее времени переходного режима, определяется разбалансом активных сопротивлений Ь г, практически не зависит от Ь 1.Блок 5 ограничения по времени представляет собой формирователь временного интервала и логическую схему И, вход которой присоединен к выходу интегратора 4, выход - к преобразователю выходного напряжения в код. Блок 9 ограничения по уровню представляет собой источник опорного напряжения и компаратор, вход которого подключен к выходу интегратора 4, а выход - к управляющему входу счетчика 8 импульсов, Их действие проиллюстрировано на фиг, 2; где показаны графики процессов формирования выходных параметров (выходного напряжения и числа импульсов) для двух различных случаев измерения А и В, соответствующих различным разбалан1619155сам параметров индуктивного преобразовате 1. ля 1, Для этих случаев хд (хв, где х = --г постоянная времени цепи. При ограничении времени формирования выходного напряжения блоком 5 ограничения по времени до величины Тогр выходным напряжением устройства является для первого примера Од, а для второго Ов, При ограничении уровня напряжения блоком 9 ограничения по уровню до уровня Оотг время, определяемое числом импульсов питающего напряжения, сокращается для первого примера до Тд, а для второго примера до Тв.Тд Тв Числа импульсов йд = - и 14 В = - харак- Тц тезируют изменение активного сопротивления преобразователя 1 соответственно для первого и второго примеров фиг. 3). Из фиг, 3 виДНО, что ТАТпер.д д ТВТпер.в что 5 соответствует повышению быстродействия,Формула изобретения Устройство для электромагнитногоконтроля объектов, по авт. св. М 1427283, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью 10 повышения быстродействия, оно снабжено блоком ограничения по времени, включенным между выходом интегратора и блоком измерения, и блоком ограничения по уровню, посредством которого интегра тор соединен с управляющим входом счетчика импульсов.1619155Составитель Д, Молявина Редактор И. Горная Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко кэз 42 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССГКНТ ССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5роизаодственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101