Устройство для контроля импульсных параметров магнитных сердечников

. (19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Ц 51) 6 01 й 33/12 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) 1. Авторское свидетельство СССР У 658479, кл. 6 01 В 33/12, 1977.2. Авторское свидетельство СССР551576, кл.6 01 В 33/12, 1976.(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ЛЛЯ КОНТРОЛЯ ИМПУЛЬСНЫХ ПАРАМЕТРОВ МАГНИТНЫХ СЕР ДЕЧНИКОВ, содержащее последовательнб, соединенные блок управления, гене. ратор импульсов тока,. блок транспортировки и усилитель, выход которого подключен к первым входам )( стробируемых преобразователей, вторые входы которых соединены с пер" выми выходами соответствующих й фор-. мирователей строб-импульсов, а. пер" вые выходы - с первыми входами соответствующих М генераторов. опорного ступенчато изменяющегося напряжения, Я компараторов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих я формирователей строб импульсов, вторые входы которых подключены к первым выходам соответствующих Н генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, второй выход блока управления свяЗан с первым входом блока обработ" ки результатов измерения, третий выход - с вторыми входами Н генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а четвертый выхОд с третьими входами Й стробируемых преобразователей, вторые вы-. ходы которых соединены с вторым входом блока обработки результатов измерения о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точ,ности измерений, в устройство дополнительно введены к элементов вы; водов кода, ( входов которых подключены к третьим-выходам соот- ветствующих Н генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а выходы соединены с третьим входом блока обработки результатов измерений, М задатчиков конца зоны стробирования, входы которых сое:динены с вторым выходом генератора импульсов тока, а выходы - с .входами соответствующих )( компа:раторов, )( задатчиков уровня, выходы которых подключены к четвертым входам соответствующих Н стробируемых преобразователей, М эадатчиков начала зоны стробирования, входы которых соединены с вторыми выходами соответствующих М генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а выходы - с вторыми входами соответствующих я компараторов.2. Устройствб по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что генератор опорного ступенчато изменяющегося напряжения выполнен из последовательно соединенных К -разрядного регистра последовательного приближения и цифроаналогового преобразователя, выход которого подключен к второму выходу генератора опорйо:го ступенчато изменяющегося напряжения, первый и второй входы, К выходов и (+1)й выход регистра последовательного приближения соединены соответственно с первым и вторым входами, с третьими 1( выходами и первым выходом генератора опорного ступенчато изменяющегося напряжения.3Устройство по п.1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что формирователь строб-импульсов выполнен из последовательно соединенных элемента НЕ, элемента выделения задержанного строб-импульса, элемента ИЛИ, выход кбторого соединен с первым выходом формирователя строб-импуль1061080 сов, а второй вход связан с выходомэлемента выделения прямого стробимпульса, первый вход которого соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом формирователя строб-им 1Изобретение относится к областимагнитных измерений и может быть ис.пользовано в устройствах автоматического контроля импульсных пара"метров магнитных сердечников в про- , 5цессе их производства.Известно цифровое стробоскопическое измерительное устройство, содержащее стробосхопический преобразователь-расширитель измеряемыхсигналов, аналого-цифровой преббразователь, генератор опорного ступенчато-изменяющегося напряжения,выходом связанный с первым входомкомпаратора, выход которого подключен 15к входу генератора импульсов запуска, а второй вход - к выходу гене- .ратора пилообразного напряжения 1 .Однако данное устройство не обеспечивает контроля временных характеристик импульсных сигналов, например длительности сигнала по заданному уровню. Кроме того, устройство имеет низкое быстродействие,что связано с последовательным опре.делением мгновенных значений измеряемого сигнала,Наиболее близким по техническойсущности к предложенному являетсяустройство для контроля импульсныхпараметров магнитных сердечников, З 0содержащее последовательно соединенные блок управления, генераторимпульсов тока, блок транспортировки и усилитель, выход которого под-.ключен к первым входам Й стробируемых преобразователей, вторые входы которых соединены с первыми выходами соответствующих Й формирова"телей строб-импульсов, а первые вылходы - с первыми входами соответствующих М генераторов опорногоступенчато изменяющегося напряжения,Й компараторов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих М формирователей строб-импульсов, вторые входы которых подклю.чены к первым входам соответствующих К генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, вто-рой выходблока управления связан спервым входом блока обработки результатов измерения, третий выход,с вторыми входами М генераторовопорного тупенчато изменяющегося пульсов, а второй вход - с первымВходом формирователя строб-импульсов и через линию задержки - с вторым входом элемента выделения. задержанного строб-импульса. 2напряжейия, а четвертый выход - с третьими входами Й стробируеьюх преобразователей, вторые входы которых соединены с вторым входом блока обработки результатов иэмерения.- .Однако данное устройство не обеспечивает измерения длительности фронта измеряемого сигнала до заданного Уровня, к тому,же обладает низкой производительностью работы при контроле многоотверстных запоминающих элементов,Цель изобретения - повышение точности измерений.Поставленная цель достигается тем что в устройство для контроля импульсных параметров магнитных сердечников, содержащее последователь" но соединенные блок управления, гене ратор импульсов тока, блок транспортировки и усилитель, выход которого подключен к первым входам Й стро" бируемых преобразователей, вторые входы которых соединены с первыми выходами соответствующих 0 формирователей стробимпульсов, а вторые выходы " с первыми входами соответствующих Й генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, 8 компараторов, выходы которых соединены с первыми входами соответствующих Й формирователей строб-импульсов, вторые входы которых подключены к первым выходам соответствующих Й генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, второй выход блока управления связан с первым входом блока обработки результатов измерения, третий выход - с вторыми входами М генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а четвертый выход с третьими входами Й стробируемых преобразователей, вторые выходы которых соединены с вторым входом блока обработки результатов измерения дополнительно введены 8 элементов выводов кода, К входов которых подключены к третьим К выходам соответствующих генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а выходы соединены с третьим входом блока Обработки результатов измерения,ф задатчиков конца эоны стробирова"ния, входы которых соединены с вторым выходом генератора импульсов тока, а выходы вс входами соответствующих М компараторов, Н задатчиков уровня, выходы которых под"ключены к четвертым входам соответствующих Й стробируемых преобраэователей, й задатчиков начала эоныстробирования, входы которых соедине.ны с вторыми выходами соответствую"щих Й. генераторов опорного ступенчато изменяющегося напряжения, а вы-.ходы - с вторыми входами соответствующих й компараторов.Генератор. опорного ступенчатоизменяющегося напряжения выполнениз последовательно соединенныхК-разрядного. регистра последовательного приближения и цифроаналоговогопреобразователя, выход которогоподключен к второму выходу генератора опорного ступенчато изменяющего-.ся напряжения, первый и второй входь 1,К выходов и (К+1)-й выход регистрапоследовательного приближения соединены соответственно с первым ивторым входами, с третьими К выходами и первым выходом генератораопорного отупенчато изменяющегосянапряжения,формирователь строб-импульсоввыполнен из последовательно соединенных элемента НЕ, элемента выделения задержанного строб-импульса,элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым выходом формирователястроб-импульсов, а второй вход связан с выходом элемента выделенияпрямого строб-импульса, первый входкоторого соединен с входом элемента НЕ и с вторым входом Формирова"теля строб-импульсов, а второй входс первым входом формирователя стробимпульсов и через линию задержкис вторым входом элемента выделениязадержанного строб-импульса.На Фиг.1 представлена блок-схема устройства; а на фиг.2 -5 - временные диаграммы, поясняющие работуустройства,Устройство для контроля импульсных параметров магнитных сер.дечйиков содержит последовательносоединенные блок 1 управления, генератор 2 импульсов тока, блок 3транспортировки и усилитель 4, выход которого подключен к первым .входам Ю стробируемых преобраэователей 5; вторые входы которых, дое"динены с первыми выходами соответствующих Й формирователей б стробимпульсов, а первые выходы - с первыми входами соответствующих Я генераторов 7 опорного ступенчато изменяющегося напряжения, й компара,торов 8, выходы которых соединеныс первыми входами. соответствующих Й Формирователей б строб-импульсов,вторые входы которых подключены кпервым выходам соответствующих Й ге-:нераторов 7 опорного ступенчато изменяющегося напряжения, второй вы ход блока 1 управления связан с пер.вым входом блока 9 обработки результатов измерения, третий выход - свторыми входами М генераторов бопорного ступенчато изменяющегося 10 напряжения, а четвертый выход - стретьими входами М стробируемых преобразователей 5, вторые выходы кото.рых соединены с вторым входом бло.ка 9 обработки результатов измере ния, Н элементов 10 выводов кода,К входов которого подключены к третьим К выходам соответствующего Мгенератора 7 опорного ступенчатоизменяющегося напряжения, а выходысоединены с третьим входом блока 9,обработки результатов. измерений, М эадатчиков 11 конца эоны стробирования, входы которых соединеныс вторым выходом генератора 2 импульсов тока, а выходы - с входамисоответствующих Й компараторов 8,. М задатчиков 12 уровня, выходыкоторых подключены к четвертым входам соответствующих К стробируемыхпреобразователей 5, й задатчиков 13начала зоны стробирования, входыкоторых соединены с соответствующимивторыми выходами М генераторов 7опорного ступенчато изменяющегосяЭнапряжения, а выходы - с вторыми 35 входами соответствующих й компараторов 8.Генератор 7 опорного.ступенчато изменяющегося напряжения выполнен из последовательно соединенных 40 К-разрядного регистра 14 последовательного приближения и цифроаналогового преобразователя 15, выходкоторого подключен к второму выходу генератора 7 опорного ступен чато изменяющегося. напряжения, первый и второй входы, К выходов и(К+1)-й выход регистра 14 последовательного приближения, соединены соответственно с первым и вторым входами, с третьими К выходами,и первым выходом генератора 7 опорногоступенчато изменяющегося напряжения.формирователь строб-импульсов бвыполнен из последовательно соединенных элемента НЕ 16, элемента 17 выделения задержанного строб-импульса, .элемента ИЛИ 18, выход которогосоединен с первым выходом Формирователя 6 строб-импульсов, а второй 60 вход связан с выходом элемента 19выделения прямого строб-импульса,первый вход которого соединен с вхо"дом элемента НЕ 16 и с вторым входомформирователя 6 строб-импульсов, 5 а второй вход - с первым входомформирователя б строб-импульсов и через линию задержки 20 - с вторым входом элемента 17 выделения задержанного строб-импульса.Устройство работает следующим образом.При включении питания блок 1 управления, выполненный например, в виде распределителя импульсов, начинает вырабатывать последовательность сдвинутых относительно друг друга импульсов, Часть импульсов управляет работой регистров 14 последова" тельного приближения и стробируемых преобразователей 5, а часть импуль" сов - работой генератора 2 импульсов тока. Эадатчиками 13 начала зоны стробирования, выполненными,например, в виде подстрочных резисторов, осущестяляется выбор начального момента срабатывания компараторов 8. Так, начало эоны стробирования может быть установлено,на уровне 0,1 амплитуды сигнала на втором выходе генератора 2 импульсов тока (см.фиг.2,а). При этом регистры 14 последоватедьного приближения. находятся в исходном, нулевом, состоянии и, следовательно, уровень сиг" нала на выходах циФроаналоговых преобразователей 15 минимален. Затем блок 1 управления устанавливает все К разрядов регистрон 14.последовательного приближения в единичное состояние. При этом напряжение на выходах цифроаналоговых преобразователей 15 максимально. Задатчики 11 конца эоны стробирования, выполненными, например, также в ниде подстроечных резисторов, определяется момент срабатывания компараторов 8, соответствующий концу зоны стробирования (см.фиг.2,б). Одновременно блок 1 управления блокирует стробируемые преобразователи 5 тех преобразовательных каналов, которые отведены под контроль длительности фронта измеряемого сигнала до заданного уровня и длительности его по этому уровню, При этом указанные стробируемые преобразователи 5 переводятся из режима измерения мгновенного значения амплитуды в режим сравнения мгновенного значения и заданного уровня. Последний устанавливается до начала испытаний посредством задатчиков 12 уровня, выполненных, например, в виде клавишных регистров, связанных с циФроаналоговыми преобразователями 15 стробируемых преобразователей 5.Таким образом, при подготовке устройства к работе осуществляется задание зоны стробирования и уровня, по которому ведется контроль укаэанных временных параметров. Величина эоны стробирования при этом10 15 совпадает с максимально допустимойдлительностью Фронта измеряемогосигнала.Контролируемый сердечник устанавливается на позицию контроля бло ка 3 транспортировки. Генератор 2импульсов тока осуществляет необходимое намагничивание сердечника,а считываемые с последнего сигналы через усилитель 4 поступают на входы стробируемых преобразователей 5.Рассмотрим работу устройства на примере одного преобразовательного канала, осуществляющего контроль указанных временных параметров. Первым же импульсом с третьеговыхода блока 1 управления старшийразряд регистра 14 последовательногоприближения устанавливается в единичное состояние. На выходе цифроаналогоного преобразователя 15 и, следовательно, напервом входе компаратора 8 устаналинается напряжение,уровень которого соответствуетсостоянию регистра 14 последовательного приближения (см.фиг.З,а),Когда на втором входе компаратора 8уровень линейно нарастающего сигналадостигает установившегося на егопервом входе, компаратор 8 вырабатывает импульс, который через элемент 19 выделения прямого стробимпульса, выполненный, например, ввиде элемента И, поступает на входэлемента ИЛИ 18. Импульс с выхода 359 последнего лежит в центре зоныстробиронания (см.фиг.З,б) и поступает на стробируемый преобразователь 5, который обеспечивает сравнение мгновенного значения иэмеряемо го сигнала н момент действия стробимпульса и заданного уровня. Еслиоказывается, что мгновенное значение меньше заданного уровня, то нследующем, втором, такте работы 45 блока 1 управления, старший разрядрассматриваемого регистра 14 последонательного приближения сохраняетсвое единичное состояние, а болеемладший разряд переходит в единичное состояние. При этом на выходецифроаналогового преобразователя 15уровень напряжения также увеличивается, соответствуя новому состояниюрегистра 14 последовательного приближения, Аналогично описанному выше компаратор 8 обеспечивает сравнение сигналов на своих входах, нрезультате чего на его выходе выделяется строб-импульс, временноеположение которого соответствует 60 новому состоянию регистра 14, Происходит сравнение упомянутых значенийизмеряемого и заданного сигналов,а также последующее изменение состояния регистра 14 последовательного 65 приближения, соответствующее соотношению сравниваемых сигналов. Вследующем такте работы вновь происходит сравнение упомянутых значений измеряемого и заданного сигналов, а также соответствующее реэультату сравнения изменение состояниярегистра 14 последовательного при"ближения и цифроаналогового преобразователя 15 (см.фиг.З,а).Вышеописанный процесс повторяется в течение первых К тактов работЦблока 1 управления. При этом стробимпульс на выходе Формирователя бстроб-импульсов меняет свое временное положение в соответствии с алгоритмом последовательного приближения к той точке эоны.стробирова ния, в которой мгновенное значениеизмеряемого сигнала совпадает с за.данным уровнем (см.фиг.3,6),Если в течение К тактов произош"ла установка всех разрядов регист-.ра 14 последовательного приближения в единичное состояние, то блок 9обработки результатов измерения после анализа состояния выходов элемента 10 вывода кода выделяет сигнал, соответствующий признаку сердечника бракованного по длительностифронта. Действительно, в этом случае все мгновенные значения в.,зонестробирования оказываются меньшимипо сравнению с заданным уровнем(см.фиг,4). Если же строб-импульс,.соответствующий К-му такту находитсяв пределах установленной зоны стробирования, то контролируемый сердечник (см. Фиг.З,б) признается год-,ным по длительности Фронта, а регистр 14 последовательного приближения меняет свое состояние на(К+1)-м выходе на противоположное.В результате этого запрещается работа элемента 19 выделения прямогостроб-.импульса, а через элемент НЕразрешается работа элемента 17 выделения задержанного строб-импульса, выполненного .аналогично элементу 19 выделения прямого стробимпульса. Кроме того, блокируетсядальнейшее изменение кода в регистре 14 последовательного приближения, В силу вышеизложенного, в(К+1)-м такте работы блока 1 управления импульс с выхода компаратора8 проходит на вход элемента 17 выделения задержанного строб-импульса через линию 20 задержки.Поскольку длительность задержки мо-жет быть установлена равной контролируемой длительности измеряемогосигнала, то строб-импульс в (К+1)-м. такте и обеспечивает контроль последней (см.фиг.З,в). Если приэтом мгновенное значение оказывается меньше заданного уровня (см.Фиг,5), то стробируемый преобразователь 5 выделяет сигнал, преобразуемый блоком 9 обработки резуль.,татов измерения в признак сердечника бракованного по длительностисигнала. Если же мгновенное эна чение оказывается равным заданномууровню или пуевышает его,то сигналстробируемого преобразователя 5,соответствующий рассматриваемомуслучаю, преобразуется блоком 9 15 обработки результатов измерения впризнак сердечника годного по длительности измеряемого сигнала(см,фиг,З,в).Таким образом, за К+1 тактовблока 1 управления блок 9 обра-,ботки результатов измерения определяет степень годности контролируемого сердечника как по длительностифронта измеряемого сигнала, так ипо длительности сигнала по заданному уровню, Кроме того, по состоянию регистров 14 может .быть определена Фактическая длительностьфронта.При контроле или измерении мгновенных значений измеряемого сигнала,а также при контроле различных отношений данных значений блок 1 управления блокирует регистры 14 последовательного приближения, посто янно поддерживая их в нулевом состоянии. Момент формирования стробимпульса в этом случае определяется задатчиком 13 начала эоны стробирования и в процессе работы уст ройства не изменяется.При контроле амплитудных значений измеряемых сигналов от стробируемых преобразователей 5 отключаются выходы соответствуюших 45 Формирователей б строб-импульсов,.Использование предлагаемого устройства позволяет повысить точностьопределения временных параметровпри контроле многоотверстных элементов с модуляцией магнитного сопротивления, а также увеличить производительность их контроля, Крометого, устройство имеет большие функциональные возможности, так какобеспечивает не только контроль, нои измерение длительности Фронтаизмеряемого сигнала до заданногоуровня. Устройство позволяет контролировать параметры сердечников / нескольких видов.1061080 Уг кта Уст Ощ ц1061080 сизо,Рщ а Составитель М.Кликонко Техред М,Тепердактор Л.Алекс орректор Г.Решет 034/48 Подписное ВНИИПИ Госу ССР по делам 113035, Моска д. 4/5