Устройство для определения взаимного расположения электрода и трубы с патроном при электрогидроимпульсной запрессовке

(59 4 С ИЕ ИЗОБРЕТЕН О Я СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 3858511/24-24 (22) 12.02.85 (46) 23.08.88. Бюл. Мф 31 (711 Проектно-конструкторское бюро электрогидравлики АН УССР (72:) И.Т.Вовк, М.Б.Соболева и В.А.Школьников (53) 62-50(088.8), (56) Мазуровский Б.Я. Электрогидроимпульсная запрессовка труб в трубных решетках теплообменных аппаратов. - Киев: Наукова думка, 1982, с, 172,Авторское свидетельство СССР, У 1117593, кл. О 05 В 23/02, 1984., (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОДА И ТРУБЫ С ПАТРОНОМ ПРИ ЭЛЕКТРОГИДРОИМПУЛЬСНОЙ ЭАПРЕССОВКЕ70(57) Изобретение относится к системам автоматического управления, в частности к методам контроля и регистрации работы машин и аппаратов, и позволяет. автоматизировать процесс определения положения электрода относительно трубы с патроном при электрогидроимпульсной запрессовке труб втрубные решетки теплообменных аппаратов с произвольными шагом и схемойрасположения отверстий и повысить егодостоверность. Цель изобретения - повьппение точности. Оператор размещаеттелевизионный датчик 1 таким образом,.чтобы трубная решетка 9 с вставленными в нее трубами О с электровзрыв- Яными патронами 1 попала в поле зрения датчика, и включает установку. Спомощью телевизионного датчика 1 получают видеосигнал, несущий информа1418662 цию об элементах изображения трубнойрешетки, В блоке 5 определения теку"щих координат электрода определяютсятекущие координаты электрода, в блокеконтроля 2 - координаты сканирующегоэлектронного луча, согласовывают масштабы систем координатэлектрода исканирующего электронного луча:и определяют момент равенства кодов ко"ординат электрода и сканирующего электронного луча. Компаратор.4 позволяет контролировать уровень видеосигнала и выделять в нем элементы электровзрывных патронов, превосходящих 1Изобретение относится к системам автоматического управления, в частности к методам контроля и регистрации работы машин и аппаратов.Цель изобретения - повышение точности устройства.На фиг. 1 представлена блоксхема предлагаемого устройства; на Фиг.2 схема блока контроля.Устройство содержит телевизионный 10 датчик 1, блок 2 контроля равенства кодов координат, элемент 3 совпадения, компаратор 4, блок 5 определения текущих координат электрода, последовательно соединенные блок 6 поджига, коммутатор 7 и генератор 8 импульсных токов, На схеме обозначены трубная решетка 9 теплообменного аппарата, труба 1 О, электровзрывной патрой 11 и электрод 12, датчик 13 тока, пороговый элемент 14, элемент 15 совпадения, формирователь 16 и регистратор 17.В качестве телевизионного датчика 1 обычно используют телевизионные25 камеры, входящие в состав прикладных телевизионных установок, например телевизионные камеры, в которых осуществляется формирование кадровых и строчных синхроимпульсов.Блок 2 контроля равенства кодов координат (фиг. 2) состоит из элемента И 18 и последовательно соединенных масштабных генераторов 19 и 19,и растровых счетчиков 201 и 20, вьгходы переноса младшего разряда по уровню яркости остальные элементы объекта. Если в момент равенства кодов координат электрода и сканирующегоэлектронного луча уровень видеосигнала больше заданного значенияВ соответствующего уровню яркости электровэрывных патронов, определяют,что координаты сканирующего электронного луча равны координатам трубы с патро-. ном, элемент совпадения 3 срабатывает, что соответствует моменту под" хода электрода к запрессовываемой трубе, 2 ил. которых подключены к входам элемента И, а входы предварительной установки кода растровых счетчиков подключены к соответствующим выходам блока определения текущих координат электрода. Входы установки растровых счетчиков в начальное состояние соединены с выходами соответствующих синхроимпульсов телевизионного датчика, Масштабные генераторы служат для согласования масштабов перемещения электрода относительно трубной решетки и сканирующего электронного луча относительно ее иэображения путем изменения частоты следования импульсов генератора. Растровые счетчики служат для преоб= разования интервалов времени перемещения сканирующего электронного луча в цифровые коды. Растровые счетчикивключены в режиме вычитания, и в момент равенства кодов координат электрода и сканирующего электронного луча на выходах переноса младшего разряда счетчиков присутствуют логические единицы поступающие на входы элемента (ивследний срабатывает и на его выходе появляется логическая единица, несущая информацию о совпадении кодов координат электрода и сканирующего электронного луча.Блок 5 может быть выполнен в двух вариантах. Если электрод подвижен относительно телевизионной камеры (Фиг. 1), блок определения текущих координат электрода состоит из последовательно соединенных датчиков пе 14186624ремещения, представляющих собой, например, преобразователь угла поворотавала механизма перемещения электродав количество импульсов, и координатных счетчиков, Если электрод неподвижен относительно телевизионной камеры(телевизионная камера механическисоединена с электродом), блок 5 состоит из последовательно соединенныхклавиатуры, на которой задаются неизменные координаты электрода, и шифратора, Компаратор 4 настроен на уровень яркости электровзрывных патронов, превосходящих по уровню яркостиостальные элементы изображения. Онслужит для контроля уровня видеосигнала и выделения элементов электровзрывных патронов в нем.В качестве блока 6 поджига может 20использоваться импульсный трансформатор, тиристорный усилитель и т.д.,т.е. любое устройство, которое поприходу на его вход сигнала можетсформировать на выходе импульс с параметрами, обеспечивающими включениекоммутатора 7, замьпсающего цепь генератора 8 импульсных токов, Последнийслужит для накопления энергии с последующим разрядом на электровзрыв,ной патрон 11, сопровождающимся запрессовкой трубы в трубную решетку.Устройство работает следующим образом.ФОператор размещает телевизионныйдатчик таким образом, чтобы трубнаярешетка 9 с вставленными в нее трубами 10 с электровзрывными патрона-.ми 11 находилась .В.поле зрения телеВизионного датчика 1 и Включает ус 40тановку, В этом случае в блоке 5 насчитывается код текущих координатэлектрода, который поступает на входыпредварительной установки кода растровых счетчиков блока 2 контроляравенства кодов координат. В блоке2 контроля.насчитывавается код текущих координат сканирующего электронного луча и осуществляется сравнениекОдОВ координат электрода и сканирующего электронного луча. Логическаяединица на выходе блока контроля имеет место в случае равенства кодов,координат электрода и сканирующегоэлектронного луча и поступает напервый вход элемента 3,35Определение местоположения электровзрывных патронов, а значит, итруб, подлежащих электрогидроимпульсной запрессовке, осуществляется на основании различия в уровне яркости изображения электровзрывных патронов, изготовленных из полиэтилена, и трубной решетки. Йнформация об этом за- . ложена в видеосигнале, поступающем с выхода телевизионного датчика В видеосигнале различным уровням яр-, кости элементов объекта (изображение трубной .решетки) соответствуетразличный уровень напряжения. Видеосигнал с выхода телевизионного датчика 1 поступает на; вход компаратора 4 напряжения, уровень срабатывания которого соответствует уровню яркости электровзрывных патронов, превосхо" дящих по уровню яркости остальные элементы изображения. Если компаратор 4 напряжения срабатывает, на его выходе появляется логическая единица, несущая информацию об обнаружении .электровзрывного патрона, Логическая единица с выхода компаратора 4 напряжения поступает на второй вход элемента 3, и, если в это время на первом входе ключа присутствует логическая единица, несущая информацию о совпадении кодов электрода и сканирующего электронного луча, ключ срабатывает и на его выходе появляется логическая единица, что соответствует моменту подхода электрода 12 к трубе 10 с электровзрывным патроном 11.Сигнал (логическая единица) с выхода элемента 3 поступает в блок 6 поджига, который в этом случае формирует сигнал с параметрами, обеспечивающими включение коммутатора 7, замыкающего цепь генератора 8 импульсных токов, Последний срабатывает, происходит разряд на электровзрывной патрон 11, сопровождающийся запрессовкой трубы 10 в трубную решетку 9 теплообменного аппарата, Следовательно, устройство для определения положения электрода может быть использовано для управления моментом подачи сигнала на электровзрывных при электрогидроимпульсной запрессовке, труб в трубные решетки теплообменных аппаратов с произвольными шагом и схемой расположения отверстий (1 режим).Устройство для определения положения электрода может быть использовано также для контроля качества соединений труб при их электрогидроимпульсной запрессовке в трубные решетки теплообменных аппаратов с произволь148662 ными шагом и схемой расположения отверстий (11 режим). В. этом случае в устройство дополнительно вводятся последовательно соединенные датчик5 13,тока, пороговый элемент 14, эле-. мент 15 совпадений, формирователь 16 и регистратор 17, прйчем второй вход элемента 15 совпадения подключен к выходу элемента 3, а второй вход ре гистратора - к выходу блока 5. Первый вход регистратора является управляФющим, второй - информационным, В качестве регистратора может использоваться цифропечатающее устройствО. 15При разряде сигнал с датчика 13тока, пропорциональный разрядному току, но противоположный ему по знаку, поступает на пороговый элемент 14, порог срабатывания которого определя ется величиной амплитуды второй полу- волны разрядного тока, соответствующей нормальному разряду, Превьппение амалитудой второй полуволны разрядного тока заданного (порогового) зна чения соответствует аномальному разряду, а значит, наличию некачественного соединения. 6двух логических единиц на входах элемент 15 совпадения срабатывает и на его выходе появляется логическая единица,которая несет информацию об обнаружении некачественного соеди-: нения, его координаты определяются с помощью блока 5, В данном случае блок 5 должен состоять из последовательно соединенных датчиков перемещения и координатных счетчиков.Сигнал с выхода элемента 15 совпадения поступает на вход формирователя 16, формирующего сигнал с дли" тельностью, превышающей длительность переходного процесса в разрядном кон" туре, что позволяет предохранять регистратор от повторного срабатывания. С выхода формирователя 16 сигнал поступает на управляющий вход регистратора 17, по приходу которого регистратором 17 выводятся на печать координаты некачественных соедине 4ний, насчитанные блоком 5 и поступающие на информационный вход регистратора. Следовательно, выводятся на печать координаты только некачественных соединений, Дпя инвертирования сигнала датчика 13 тока его сигнальный выход заземляют, а нулевой подключают к входу порогового элемента 1.4. В пороговом элементе 14 происходит сравнение амплитуды второй полуволны разрядного тока с заданным значением, соответствующим нормальному разряду и, следовательно, обеспечивающим качественную запрессовку, При превышении ,амплИтудой второй полуволны заданно го значения пороговый элемент 14 срабатывает, на его выходе появляется сигнал (логическая единица), несущий информацию о наличии некачественного соединения, который поступает на пер 4ч45 вый вход элемента 15 совпадения. В момент подхода электрода к запрессо.вываемой трубе на выходе элемента 3 присутствует логическая единица, которая поступает на второй вход элемента 15 совпадения. При наличии Формула изобретения Устройство для определения взаимного расположения электрода и трубы с патроном при электрогидроимпульсной запрессовке, содержащее блок определения текущих координат. электрода о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности устройства, оно содержит телевизионный датчик, блок контроля, компаратор и элемент совпадения,. выход которого является выходом устройства, первый вход элемента совпадения, подключен к выходу компаратора, а второй вход в .к выходу блока контроля, первый выход телевизионного датчика соединен с входом компаратора, второй выход - с первым входом блока контроля, подклю-ченного вторым входом к выходу блока определения текущих координат электро- дае1418662 Г ЮЖ Вхобь пред 3 ариееььноц" усваноЬикеда распзро 5 ых счевчико 8 Составитель Л,Цаллаговаовецкая Техред А.Кравчук Корректор Г.Решетн Редакто Заказ 4151/43 о 5 афическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 венно"пол из Тираж 866 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РаушПодпи омитета СССР открытии ая наб., д,