Устройство для автоматической разбраковки электропроводных изделий по длине

)5 С 01.В 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР ЕЛЬСТВУ ТОВСКОМУ СВИ 5-28 ков ия Б)олУ .1 9ий электротехничес он бе сеев88. 8)свидетельство СССРС 01 В 7104, 1983.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯРАЗБРАКОВКИ ЭЛЕКПО ДЛИНЕ(57) Изобретение относится к контроно-измерительной технике и может быиспользовано в различных отрасляхпромьппленности для автоматической рбраковки цилиндрических металлическизделий по длине. Целью изобретенияявляется повьппение точности разбра 6 ил. 053.1 4/путем дополнительного измереиаметра и радиального смещения олируемых изделий. Устройство ечивает уменьшение ошибок разбраковки, которые возникают из-засуществующих допустимых изменений диаметра изделий и случайных радиальныхсмещений в процессе свободного перемещения изделий через датчики. Измерение диаметра и радиального смещения изделия осуществляется с помощьюнакладных вихретоковых преобразователей 2, размещенных в плоскости,перпендикулярной оси изделия, Математическая и логическая обработка информации осуществляется в блоке 5 измерения диаметра и радиального смещения, блоке 4 измерения зазора и бло.ке 6 определения начала измерения,Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и можетбыть использовано в различных отраслях промышленности для автоматическо 5го контроля длины цилиндрическихзлектропроводных изделий.Целью изобретения является повышение точности разбраковки за счетдополнительного измерения диаметраи радиального смещения контролируемых изделий.На Фиг. 1 изображена структурнаясхема устройства для автоматическойразбраковки электропроводных изделийпо длине на Фиг, 2 - Функциональнаясхема блока определения начала измерения на фиг. 3 - Функциональнаясхема блока измерения диаметра и радиального смещения на фиг, 4 20функцйнальная схема блока измерениязазора на Фиг . 5 - схема взаимногорасположения накладных вихретоковыхпреобразователей (ВТП) и изделия,разрез вдоль оси трубопровода и изделия на Фиг. 6 - схема взаимногорасположения накладных ВТП и изделия,разрез поперек оси трубопровода,Устройство состоит из измерительного проходного ВТП 1, накладных 30ВТП 2, вспомогательного проходного ВТП 3, блока 4 измерения зазора, к входу которого подключен измерительный проходной ВТП 1, блока 5измерения диаметра и радиального смещения, к входу которого подключены2 п накладных ВТП 2, блока 6 определения начала измерения, к третьемувходу которого подключен вспомогательный ВТП 3, распределителя 7, механиз- ома 8 разбраковки,ВТП укреплены на трубопроводе 9, внутри которого перемещаются контролируемые металлические цилиндрические изделия 1 О. Вход блока 4 измерения зазора подключен к механизу 8 разбраковки. Выход блока 5 измерения диаметра и радиального смещения подключен параллельно к третьему входу блока 4 измерения зазора и второму входу блока 6 определения начала измерения. Первый выход последнего подключен к первому входу блока 4 измерения зазора, а второй выход к (2 п+1)-му входу блока 5 измерения диаметра и радиального смещения. Выход распределителя подключен к первому входу блока 6 определения начала измерения. Измерительный и вспомогательный ВТП установлены на заданном расстоянии.Блок 6 определения начала измерения (Фиг.2) состоит из вспомогательного автогенератора (АГ) 11, счет.чика 12, схем 13 и 14 сравнения, блока 15 Формирования одиночного импульса и постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 16.Блок 5 измерения диаметра и радиального смещения (Фиг,3) состоит изблока 17 дополнительных автогенераторов, в который входят 2 п управляемыхАГ, в колебательные контуры которыхвключены поотдельности 2 п накладныхВТП, блока 18 счетчиков, в которыйвходят 2 п суммирующих счетчиков, блока 19 вычисления радиального смещения,блока 20 выделения максимального значения, блока 21 вычисления диаметра,блока 22 выделения максимального значения и блока 23 формирования одногоцикла измерения,Блок 4 измерения зазора (Фиг.4)состоит из управляемого измерительного автогенератора 24, в колебательныйконтур которого включен измерительныйВТП 1, счетчика 25, арифметико-логического устройства (АЛУ) 26 и одновибратора 27,Устройство работает следующим образом.В основу действия заложен следую-щий принцип. Незадолго до жнентавхождения начала изделия в вспомогательный ЗТП, 3 производится измерениедиаметра и. радиального смещения изделия при помощи большого числа.дополнительных накладных ВТП 2. С учетомнайденных значений диаметра и радиального смещения Фиксируется момент вхождения начала изделия в вспомогательный проходной ВТП 3. С учетом найденных значений диаметра и радиальногосмещения измеряется зазор между концом изделия и измерительным ВТП 1,По величине зазора судят о длине контролируемого изделия. Приближение начала контролируемого изделия 1 О, движущегося внутри трубопровода 9 сверху вниз, к вспомогательному ВТП 3, вызывает увеличение частоты вспомогательного АГ 11, Периодическое включение блока 6 определения начала измерения осуществляется по командам, Формируемым распределителем 7.На небольшом расстоянии (0,2- 0,3 мм) от вспомогательного ВТП 3 блок 6 определения начала измерения на своем втором выходе при помощи схемы 13 сравнения формирует сигнал, по которому блок 5 измерения диаметра и радиального смещения производит поочередное измерение радиальных зазоров между парами диаметрально расположенных преобразователя 2 и изделия 10. После логической и математической обработки информации, поступающей от ВТП 2, на выходе блока 5 измерения диаметра и радиального смещения появляются сигналы, количественно характеризующие диаметр 0 и радиальное смещение Б. Эти сигналы поступают в блок 6 определения начала измерения, где с помощью ПЗУ 16 определяется пороговое значение кода И, соответствующее моменту вхождения начала изделия 1 О в середину вспомогательного ВТП 3.При дальнейшем продвижении контролируемого изделия 1 0 внутри трубопровода 9 частота вспомогательного АГ 11 продолжает возрастать. Когда число импульсов, записанных в счетчик 12, станет равным Н на первом выходе блока 6 определения начала измерения с помощью схемы 14 сравнения и блока 1 5 формирования одиночного ипульса появляется сигнал длительностью , . Данный сигнал включает блок 4 измерения зазора, в результате чего измерен кодл14 где Г Ф частота измерительного автогенератора 24. Код Иэ характеризует зазор Н между измерительным проходным ВТП 1 и и концом контролируемого изделия 1 О, диаметр Э к радиальное смещение Я. Поступающая из блока 5 измерения диаметра и. радиального смещения в блок 4 измерения зазора информация о ве- личина Э и Б исполъзуется для того, чтобы найти Н и отстроиться от мешающего влияния случайных вариаций диаметра и радиального смещения. Найденная величина зазора Н используется для определения длины изделия 1. Длина изделия связана с расстоянием Н между измерительным ВТП 1 и вспомогательным ВТП 3 соотношением 1 = Н,-Н. На основании анализа величины 1 изделие направляется механизмом 8 раз-браковки в приемники бракованной или годной продукции. Работа блока 5 измерения диаметраи радиального смещения базируетсяна следующих соотношениях:5 П = шахР, - (Ь,Ю 1)Б = шах(Ь,-Ь(,где Р - расстояние между диаметральтрно противоположно располо О женными накладными ВТП 2(фиг.5 и 6),Ь, и Ь - зазоры между ВТП 2 и изделием 10,Вычисление Э и Б происходит припомощи блоков 1 9 и 21 . Для исключения ошибок в определении П и Б припомощи различных пар накладных ВТП 2(Фиг.б) в устройство введены блоки20 и 22 выделения максимального значения.АЛУ 26 может быть построено различными способами.В первом варианте АЛУ 26 можновыполнить в виде вычислительногоблока (процессора), решающего относительно Н уравнениеЕ =.а +аН +а 0 +а,зБ +й йЗО аН+аП+а Б+аНЭ+аНБ+, а д а 6 - коэффициент аппроксимации.Во втором варианте АЛУ 26 можнопостроить с помощью нескольких управляемых схем сравнения. В этом случае сигналы, несущие информацию о диаметре 4 О и радиальном смещении, выбирают двесхемы сравнения, при помощи которыхпроисходит разбраковка изделий с учетом максимальной и минимальной допустимых длин изделий. Достоинствомвторого варианта является высокоебыстродействие.Таким образом, дополнительное измерение диаметра и радиального смещенния позволяет повысить точность разбраковки электропроводных изделий подлине.Формула изобретенияУстройство для автоматической раэбраковки электропроводных иэделий по длине, содержащее измерительный и вспомогательный проходные вихретоковые преобразователи, размещенные нанаправляющем трубопроводе, распределитель и механизм разбраковки, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности разбраковки, оно5 снабжено блоком измерения диаметра и радиального смещения, расположенными попарно диаметрально 2 а накладными вихретоковыми преобразователями, установленными равномерно по периметру трубопровода и равноудаленно от измерительного и вспомогательного проходных вихретоковых преобразователей и соединенными с 2 п входами блока измерения диаметра и радиального смещения, и последовательно соединенными блоком определения начала измерения и блоком измерения зазора, вторым входом соединенным с измерительным проходным вихретоковым преобразователем, а выходом - с входом механизма разбраковки, выход распределителя через последовательно соединенные блок определения начала измерения и блок измерения диаметра и радиального смещения соединен с третьим входом блока измерения зазора и вторым входом блока определения начала измерения, третий вход которого соединен с вспомогательным проходным вихретоковым преобразователем .1566200 г стави орректор М.Максимишинец ктор Н, Бобкова одписное ГКНТ СССР открытиям пр д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул гарина, 10 з 1.214 Тираж НИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖЛ. КрюковаДидык зобретениям Раушская н