Устройство для бесконтактного измеренияразмеров цилиндрических изделий — SU 847003 (original) (raw)

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистическик Республик(22) Заявлено 02,1079 (2 ) 2823563/18-28 (51) М. Кл с присоединением заявки Мо С 01 В 7/12 ГосударственннЯ комитет СССР но делам нзобретениЯ и открытнЯ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОГО ИЗМЕРЕНИ РАЗМЕРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ5 т 10ва и р Изобретение относится к бесконтактному измерению линейных размеров электропроводных протяженных изделий вихретоковым методом,Известно устройство для измеренияразмеров цилиндрических изделий,содержащее первичный преобразователь,схему обработки информации и регисратор 1,Недостатком известного устройстявляются ограниченные функциональные возможности.Наиболее близким по техническойсущности к изобретению являетсяустройство для бесконтактногоизмерения размеров цилиндрических изделий,содержащее генератор переменноготока, два идентичных первичных преобразователя, состоящих иэ измери.-.,тельных катушек и токовых катушек,подключенных к выходу генератора,сумматор, входы которого подключенык выходам 1 измерительных катушек,компенсатор, первый вход которого,подключен к выходу сумматора, а второй - к выходу генератора, усилительвысокой частоты, подключенный квыходу компенсатора, детектор, подключенный к выходу усилителя, высокой .частоты, регистратор, подключенный к выходу детектора, усилитель мощности, входом подключенный к выходублока управления, и электродинамический механизм, механически связан-ный с первичными преобразователями,вход которого подключен к выходуусилителей мощности 2),Однако и это устройство характеризуется,ограниченными функциональными воэможностями.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено датчиком линейных перемещений, механически связанным с первичными преобразователями, блоками суммирования ивычитания,первые входы которых подключены к выходу детектора, а вторые,входы - к выходу датчика ли-нейных перемещений, и первым и вторымндикаторами, вход первого индикатоа подключен к выходу блока суммирования, вход второго индикатораподключен к выходу блока вычитания,На чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит генератор 1переменного тока, идентичные накладные первичные преобразователи 2 и 3,и при поперечных перемещениях изделия 21 суммарное напряжение П изменяется. Суммарное напряжение ц достигает максимального значения втом случае, когда расстояния д иУ равны между собой, При О = Ю 1,напряжение П 8 зависит только от диаметра иэделия 21.Напряжение с детектора 11 поступает в блок 13 управления, с которого сигнал через усилитель 14 мощности подается на электродинамический механизм 15, Блок 13 управлениявырабатывает сигнал управления такимобразом, что электродинамический механизм 15 поддерживает максимум напряжения на выходе детектора 11 и,следовательно, максимум суммарногонапряжения Пй, Нри таком управленииэлектродинамический механизм 15 поддерживает расстояния д и д 1 равными20 между собой. Датчик 16 линейных перемещений, подвижный элемент которогожестко связан с корпусами накладныхпервичных преобразователей. 2 и 3,вырабатывает напряжение, пропорцио 5 нальное поперечным перемещениям накладных первичных преобразователей2 и 3. Поскольку при измеренияхд = д 1, то сигнал с датчика 16 линейных перемещений пропорционален поперечным перемещениям оси изделия 21,Напряжение с датчика 16 поступаетв блок 17 суммирования и блок 18вычитания. Блок 17 суммирования вырабатывает сигнал, пропорциональныйсумме напряжений с датчика 16 линейных перемещений и детектора 11, аблок 18 вычитания - сигнал, пропорциональный разности напряжений сдатчика 16 и детектора 11. Напряжения с блоков 17 и 18 суммирования40 и вычитания при перемещении преобразователей вдоль продольной оси изделия 21, характеризующие профиль продольного сечения изделия 21, индицируются идикаторами 19 и 20.Таким образом, устройство обеспечивает бесконтактное измерение диаметра и профиля продольного сеченияпротяженных электропроводных изделий,формула изобретения 55 60 65 включающие в себя токовые катушки4 и 5, которые подключены к генератору 1, и измерительные катушки 6и 7, сумматор 8, входы которого подключены к выходам катушек 6 и 7,последовательно соединенные компенсатор 9, усилитель 10 высокой частоты;детектор 11 и регистратор 12, блок13 управления, усилитель 14 мощности,электродинамический механизм 15, датчик 16 линейных перемещений, блок 17суммирования, блок 18 вычитания и индикаторы 19 и 20.Устройство работает следующимобразом.Изделие 21 устанавливают междупреобразователями 2 и 3 и концы егозакрепляются. Преобразователи переМещают вдоль продольной оси изделия21. От генератора 1 переменного токазапитываются токовые катушки 4 и 5,наводящие в изделии 21 вихревые токи, электромагнитное поле которыхвызывает появление в измерительныхкатушках 6 и 7 вносимого напряжения. Вносимые напряжения измерительных катушек 6 и зависят соответственно от расстояний д и д 1 измерительных катушек 6 и 7 до поверхности изделия 21 и диаметра изделия21. Зависимость вносимого напряженияот расстояния до поверхности изделияявляется нелинейной.Напряжения с измерительных катушек 6 и 7 поступают на входы сумматора 8, выходное напряжение которогопоступает на первый вход компенсатора 9, на второй вход которогоподасется напряжение с генератора 1 переменного тока. Сигнал с выхода компенсатора 9 усиливается усилителем10 высокой частоты, детектируетсядетектором 11 и поступает на регистратор 12.Диаметр Р контролируемого изделияопределяется из соотношения:Р =6- (д+6),где У и б - расстояния от накладныхпервичных преобразователей 2 и 3 до поверхности изделия 211- расстояние между накладными первичными,преобразователями 2 и 3,являющееся неизменнымв процессе измерений.При постоянном диаметре Р иэделия 21 вносимое напряжение Ч, измерительной катушки 6 пропорциональнорасстоянию д , а вносимое напряжение Оизмерительной катушки 7 - расстоянию д 1 , .Суммарное напряжение, П = Я + П определяет диаметр Ризделия 21, Однако при поперечныхперемещениях изделия 21 в зоне контроля точность измерений снижается,прскольку зависимость вносимогонапряжения от расстояния до поверхности изделия 21 является нелинейной Устройство для бесконтактного измерения размеров цилиндрических изделий, содержащее генератор переменного тока, два идентичных первичных преобразователя, состоящих из измерительных катушек и токовых катушек, подключенных к выходу генератора, сумматор, входы которого подключены к выходам измерительных катушек, компенсатор, первый вход которого подключен к выходу сумматора, а второй - квыходу генератора, усилитель высокой частоты, под847003 остав ехред ль ВНиколаМигунова орре Бутяг Н. Ромж да 42дарственногоизобретений иЖ, Раушс 5461/60113 Подписноеомитета СССРоткрытийая наб., д,а Тираж НИИПИ Го по делам 35, Моск4/5 илиал ППП Патент, г, ужгород, ул, Проектная, 4 включенный к выходу компенсатора, детектор, подключенный к выходу усилителя высокой частоты, регистратор,подключенный к выходу детектора, блокуправления, подключенный к выходудетектора, усилитель мощности, входом подключенный к выходу блока управления,и электродинамический механизм, механически связанный с первичнйми преобразователями, вход которогоподключен к выходу усилителя мощности,оо т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью расширения функциональных возможностей, устройство снабжено датчиком линейных перемещений, механически связанным с первичными преобраз ователями,блоками: суммированияи вычитания, первые входы которыхподключены к выходу детектора, авторые входы - к выходу датчикалинейных перемещений, и первым и вторым индикаторами, вход первого индикатора подключен к выходу .блокавычитания. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 510639 кл.6 01 В 7/12, 1976,2. Авторское свидетельство СССРпо заявке 9 2595778/25-28,кл, 6 01 В 7/12, 30.03,78 (прототип),

Смотреть

Устройство для бесконтактного измеренияразмеров цилиндрических изделий