Устройство для измерения сопротивления сварочного контура
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„121101 (1) 4. В 23 К 11/04 11/24 (21) 3688672/25-27 (22) 21. 11,83 (46) 15.02,86. Бюл. ¹ 6 (71) Ленинградский ордена Ленина электротехнический институт им. В.И.Ульянова (Ленина) и Ордена
Трудового Красного Знамени завод
"Электрик" им. Н.M.Øâåðíèêà (72) Ю.А.Петров, Ю.И.Филиппов, Е.Н.Холмянский и С.П.Грибанов (53) 621.791.762(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
¹ 852475, кл. В 23 К 11/24, 1979.
Авторское свидетельство СССР № 829369, кл . В 23 К 11/24, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ
СОПРОТИВЛЕНИЯ СВАРОЧНОГО КОНТУРА, содержащее датчики тока и напряжения, блок синхронизации, вычислительный блок и блок индикации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что„ с целью уменьшения времени измерения, в устройство введены переключатели и нульорганы, при этом вычислительный блок содержит шесть интеграторов, два блока деления, блок умножения и три запоминающих устройства, а датчик тока имеет два выхода, первый из которых, определяющий величину тока, соединен с первыми входами первого переключателя и блока синхронизации, а второй, определяющий значение производной величины, соединен с первым входом второго переключателя, выход первого переключателя соединен с первым входом первого интегра-. тора, выход второго переключателя— с первым входом второго интегратора, выходы первого и второго интеграторов соединены с первыми входами соответственно третьего и четвертого интеграторов, выход датчика напряжения соединен с первым входом третьего переключателя, выход которого соединен с первым входом пятого интегратора, первый вход шестого интегратора соединен с выходом пятого интегратора, а выход шестого интег-. рагора подключен к первому входу первого запоминающего устройства и через первый нуль-орган — к второму входу блока синхронизации, кроме того, выход третьего интегратора подключен к первому входу второго запоминающего д устройства и через второй нуль-оре ган — к третьему входу блока синхро-, низации, выход четвертого интегратора соединен с первым входом третьего запоминающего устройства, первый выход блока синхронизации подключен к вторым входам переключателей, второй выход блока синхронизации — к ф ф вторым входам первого, второго и пя1того интеграторов, а третий выход— к вторым входам третьего, четвертого и шестого интеграторов, четвертый М и4 выход блока синхронизации подключен ко второму входу второго запоминающего устройства, пятый выход — к второму входу третьего запоминающего устройства, а шестой — к второму входу первого запоминающего устройства, выход которого соединен с первым входом первого блока деления, выход второго запоминающего устройства соединен с первым входом второго блока деления, второй вход которого подключен к инверсному выходу блока умножения, а выход первого
1211010
30
00 блока деления соединен с первыми входами блока умножения и блока индикации, выход третьего запоминающего устройства подключен к вторым
Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано для измерения сопротивления сварочного контура и определения параметров машины постоянного тока при испытаниях, для контроля реактивного сопротивления при его изменении от вносимых в контур магнитных масс и определения запаса энергии в индуктивности сварочного контура в момент отключения машины постоянного тока по первичной стороне.
Целью изобретения является сокращение времени измерения за счет одновременного измерения активного сопротивления и индуктивности сварочного контура.
На фиг. 1 изображена схема устройства для измерений сопротивления сварочного контура; на фиг. 2 схема блока синхронизации, вариант, на фиг, 3 — диаграммы сигналов, иллюстрирующие получение в устройстве результатов измерения.
Устройство (фиг. 1) содержит датчик тока 1, датчик напряжения 2, интеграторы 3-8, переключатели 9-11, блок синхронизации и управления 12, нуль-органы 13 и14,, запоминающие устройства 15-17, блоки деления 18 и 19, блок умножения 20 и блок индикации 21.
Первый выход датчика тока 1 подключен к сигнальному входу переключателя 9 и к входу блока синхронизации и управления 12, а второй выход — к сигнальному входу переключателя 10, выход датчика напряжения 2 соединен с сигнальным входом переключателя 11. Управляющие вхоцы переключателей 9-11 соединены с выходом блока 12, а выходы — с сигнальными входами интеграторов, соответствен1 но 3 7 и 5 управляющие входы котоЭ рых соединены с выходом блока 12, а входам блока умножения и первого блока деления, а выход второго блока депения соединен со вторым входом блока индикации. выходы — с сигнальными входами интеграторов, соответственно 4, 8 и 6.
Управляющие входы последних подключены к выходу блока 12. Выходы интеграторов 4, 8 и 6 соответственно соединены с информационными входами запоминающих устройств 15, 16 и 17, кроме того, выходы интеграторов 4 и 6 соединены через соответствующие нуль-органы 13 и 14 с входами блока синхронизации и управления 12. Выходы блока 12- соединены с управляющими входами запоминающих устройств 15, 16 и 17, выходы которых соответственно соединены с входами блоков деления 18, умножейия 20 и деления 19, причем выход запоминающего устройстsa 16 также соединен с входом блока деления 19. Выход последнего соединен с входом блока умножения 20, инверсный выход которого соединен с входом блока деления 18 ° Блок индикации своими входами связан с выходами блоков деления 18 и 19, Блок 12 (фиг. 2) содержит таймер, триггеры и цифровые логические элементы. Вход 22 блока 12 соединен с выходом блока 1, Но этому входу происходит включение блока 12 с началом сварки и запуск .таймера. Одновременно с включением по входу 23 блока 12 на управляющие входы интеграторов 3, 5 и 1 поступает "Разрешение" интегрирования. Интеграторы 4, 6 и 8 остаются не включенными до момента времени t>, когда "Разрешение" на их включении по управляющим входам поступает с выхода 24 блока 12. Входы 25 и 26 блока 12 принимают сигналы с нуль-органов 13 и 14. Сигналы с выходов 27, 28 и 29 блока 12 организуют работу запоминающих устройств 15, 16 и 17 согласно с сигналами от нуль-органов 13 и 14 и выхода таймера, Выход 30
121101О 4
Тогда уравнение (4) примет вид блока 12, соединeííûé с управляющими входами блоков переключения 9-11, в момент времени t инвертирует входные сигналы инверт<оров 3, 5 и 7.
Устройство работает следующим образом.
Для схемы сварочного контура справедливо уравнение (6) F << )
< з<).") то где К, 1 — активное и индуктивное сопротивления сварочного контура.
Интегрируют уравнение (1) по времени с разбивкой на два интервала интегрирования (7) то
-L F > < t "l
Fy(g jt) ti t
t uÄ«)dt.ju q«)dtu=)«j)jt)dt+j, «) )< ° о t1
di,g (t) ц (1)=К ) (е)+(, (1) "(ыт <+5, ы)
t, Интегрирование уравнения (1) по времени в интервале от t, до дает выражение
1
t t
ju,â«>dt=
Ф, Вычтя из соответствующих частей выражения (2) удвоенные значения частей выражения (3) и проинтегрировав обе части полученного уравнения от, до t, получают t1 t t1
juju.),< )dt- <), <<)dtldt-Rj(ji t t t1 - ), «>,)<1)<. -5 1 где R u L считаются постоянным за время измерения (интегрирования). Вводят обозначения: 1 t «(jE(J ". «1«5jj (» » t,о 1) Ф. F<>- << „,«>а-ji. «>Л>н; о t1 ,ж =5((" dt -j dt) dt t< O t F,(t.)=R. C 1(t.) L Г (t) . Если в момент времени t=t F K (t ) 1. 5 = О, 10 Если в момент времени t=g". р1(> 1 = О, Вычисление по формулам (6) и (7) устройством осуществляется следую20 щим образом (фиг, 3). Основные информационные сигналы формируются на первом и втором выходах датчика 1 и выходе датчика 2 (соответственно на диаграмме о— мгновенное значение сварочного тока, б — производная от сварочного тока и с — напряжение). Процесс измерения начинается одновременно с началом сварки за счет синхрони- . 30 зации работы устройства блоком 12 от датчика тока 1, Сигналы, изображенные на диаграммах ь, и на фиг. 3, характеризуют промежуточные результаты интегрирования в интервалах времени Π— t и t — t. Диаграммы и ж на фиг. 3 представляют собой соответственно системы Fi(t), F2(t) и F3(t), полученные при до40 пущении U g(t) = Ч„, = const. До момента времени t интеграторы 3, 5 и 7 на выходе имеют сигналы одного знака, а интеграторы 4, б и 8 "обнулены" и поэтому Fi F2 и 4g F3 не вычисляются. После момента времени tg сигналы F1, F2 и F3— ! интегралы от,разности выходных сигналов интеграторов 3, 5 и 7. Выбор произвольный oT t„, po tpgp у> где t „,;„ — минимальное время использования полного выходного сигнала интегратора, а t«p — максимально допустимое время, определяемое t " и t> у В момент t = ti", F2(t ) =О нульорган 13, определяя этот момент, через блок 12 записывает сигналы F1(t ) и F3(t") с выходов интегрл1211010 %ой дк оды 1 торов 6 и 8 в запоминающие устройства 17 и 16. Сигналы íà выхоце запоминающих устройств 16 и 17 после деления в блоке 19 индицируются блоком 21. В момент t = t, Р1(") = 0 нульорган 14 записывает в запоминающее устройство 15 и 16 сигналы с выходов интеграторов 4 и 8 — F2(t ) и F3(t") Блок умножения 20, перемножив сигналы с выходов блока деления 19 и запоминающего устройства 16, формирует инверсный сигнал L F3(t ), который делится в блоке деления 18 íà F2(t ) и индицируется блоком индикации 21. В результате вычислений в блоке индикации хранятся значения активно-, го и индуктивного сопротивлений измеряемого контура, Уменьшение времени измерения н увеличение достоверности полученных значений достигается за счет совмещения во времени измерения устройством Ь и R сварочной цепи ° 1211010 Составитель В.Ткаченко Техред С.Мигунова Корректор М.Максимишинец Редактор Л,Повхан Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 Заказ 584/17 Тираж 1000 ВНИИПИ Государственного комитета СССР о делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
