Устройство для толщинометрии изделий рулонного и листового типов

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для неразрушающего контроля материалов и изделий, не обладающих магнитной проводимостью или обладающих слабо выраженными магнитопроводящими свойствами. Изобретение позволяет повысить разрешающую способность, оперативность измерений за счет введения в схему толщинометра между катушкой возбуждения и ка-- тушкой измерительного преобразоватет ля элементов цепи сравнения и узлов цепей автоматического управления подстроечными операциями. Переменный сигнал генератора с аттенюатора поступает на первую диодную ветвь, нагруженную RC-ячейкой. Под действием поля в катушке измерительного преобразователя сквозь изделие наводится переменная ЭДС, усиливаемая усилителем , и детектируется второй диодной ветвью, нагруженной КС-ячейкой. На КС-ячейках формируются разнополярные относительно земли напряжения постонного тока, приложенные к концам делителя . Средняя точка делителя через усилитель соединена с реверсивным электродвигателем, ось которого кинематически связана с подвижным контактом аттенюатора. В соответствии с полярностью результирующего потенциала средней точки делителя электродвигатель вращается в том или ином направлении до автоматической установки подвижного контакта аттенюатора в положение, при котором обмотка электродвигателя обесточится. Толщина изделия определяется простым считыванием тех делений шкалы аттенюатора ., у которых осгиовилась стрелка подвижного контакта аттенюатора в результате завершения каждого автоматизированного измерительного цикла. 1 ил. О S (Л с: IsD СП О сл

ССЮЭ СОЕЯтСНИХ

СОЦКАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU, 1259175 А1 (р 4 0 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /"

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2!) 3887175/25-28 (22) 23.04.85 (46) 23.09.86. Бюл. 9 35 (71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) Б.П. Фридман, В.С. Жернаков и В.И. Агапов (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1030618, кл. G 01 N 27/90.

Авторское свидетельство СССР

Ó 1188757, кл. 6 01 М 27/90, 1983. сигнал генератора с аттенюатора поступает на первую диодную ветвь, нагруженную RC-ячейкой. Под действием поля в катушке измерительного преобразователя сквозь изделие наводится переменная ЭДС, усиливаемая усилителем, и детектируется второй диодной ветвью, нагруженной RC-ячейкой. На

RC-ячейках формируются разнополярные относительно земли напряжения постонного тока, приложенные к концам делителя. Средняя точка делителя через усилитель соединена с реверсивным электродвигателем, ось которого кинематически связана с подвижным контактом аттенюатора. В соответствии с полярностью результирующего потенциала средней точки делителя электродвигатель вращается в том или ином С направлении до автоматической установки подвижного контакта аттенюатора в положение, при котором обмотка электродвигателя обесточится. Толщина иэделия определяется простым считыванием тех делений шкалы аттенюатора, у которых ос повилась стрелка подвижного контакта аттенюатора в результате завершения каждого автоматизированного измерительного цикла.

1 ил. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОЛЩИНОМЕТРИИ ИЗДЕЛИЙ РУЛОННОГО И ЛИСТОВОГО ТИПОВ (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может использоваться для неразрушающего контроля материалов и изделий, не обладающих магнитной проводимостью или обладающих слабо выраженными магнитоцроводящими свойствами. Изобретение позволяет повысить разрешающую способность, оперативность измерений за счет введения в схему толщинометра между катушкой возбуждения и катушкой измерительного преобразователя элементов цепи сравнения и узлов цепей автоматического управления подстроечными операциями. Переменный!

259175

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к области неразрушающего контроля материалов и изделий, не обладающих магнитной проводимостью или обладающих слабо выраженными магнитопроводящими свойствами.

Цель изобретения - повышение разрешающей способности, а также повышение производительности контроля.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 переменного тока, параллельно подключенные к его выходу аттенюатор 2 напряжения, соединенный своим выходом через диодную ветвь 3 с параллельной

RC-ячейкой 4, и катушку 5.возбуждения, устанавливаемую с одной стороны контролируемого изделия 6, усилитель

7 переменного тока, вторую диодную ветвь 8 и катушку 9 измерительного преобразователя, предназначенную для размещения с противоположной стороны контролируемого иэделия 6 соосно с катушкой 5 возбуждения на фиксированном расстоянии от нее, двухобмоточный реверсивный электродвигатель

10, усилитель II постоянного тока, вторую параллельно соединенную

RC-ячейку и потенциометрический делитель 13 напряжения, при этом усилитель 7 переменного тока своим входом связан с катушкой 9 измерительного преобразователя, а выходом — с последовательно включенными второй диодной ветвью 8 и второй параллельно соединенной RC-ячейкой 12. Между точками соединения обеих диодных ветвей

3 и 8 с нагружающими их RC-ячейками

4 и 12 включен потенциометрический делитель 13 напряжения, к средней точке которого присоединен входусилителя 11 постоянного тока, выход последнего соединен с управляющей обмоткой (не обозначена) реверсивного электродвигателя IO, ось которого кинематически соединена с подвижным контактом аттенюатора 2, а в цепи, содержащей потенциометрический делитель 13 напряжения и соединяющей между собой выход аттенюатора 2 и выход усилителя 7 переменного тока, обе диодные ветви 3 и 8 включены последовательно-согласно. устройство функционирует следующим образом.

Подлежащее контролю изделие 6 с помощью пластин 14 и 15 вводится в зазор между катушкой 5 возбуждения и катушкой 9 измерительного индукционного преобразователя.

Переменное напряжение генератора

1 с подвижного контакта калиброванного плавного аттенюатора 2 поступает на диодную ветвь 3, нагруженную па-!

О раллельной ВС-ячейкой 4, в результате чего на этой ячейке формируется продетектированный и отфильтрованный сигнал постоянного тока, уровень которого соответствует амплитуде переменного напряжения на выходе аттенюатора 2 ° При этом сигнал постоянного тока на RC-ячейке 4 имеет положитель.ную полярность относительно Земли (корпуса устройства).

2р Одновременно с этим воздаваемое катушкой 5 возбуждения переменное магнитное поле наводит сквозь контролируемый участок изделия 6 переменную ЭДС в катушке 9 измерительного

25 преобразователя. Указанная ЭДС, уровень которой для определенного сос,тава изделий зависит от их толщины, повышению уровня переменного сигнала, поступающего с подвижного контакта

gp аттенюатора 2 на диодную ветвь 3, В зависимости от толщины введенного между направляющими пластинами

14 и 15 изделия 6 и от его электрофизических свойств ЭДС,наводимая в катушке 9 измерительного преобразова35 теля, широко изменяется при постоянном (стабилизированном ) уровне переменного сигнала генератора 1, питающего катушку 5 возбуждения.

13 на вход усилителя 11 постоянного тока, определяется как исходным (перед замером) положением подвижного контакта аттенюатора 2, так и величиной ЭДС, наведенной сквозь контролируемый участок изделия 6 в катушке 9 измерительного преобразователя.

В соответствии с соотношением величин снимаемых c RC-ячеек 4 и 12 на50 пряжений, приложенных к делителю 13, вход усилителя ll постоянного тока получает напряжение определенной полярности и величины. Электродвигатель

l0 и связанный с его осью вращения подвижный контакт аттенюатора 2 вращаются до того момента, пока противо полярные друг другу напряжения на

ЙС-ячейках 4 и 12 не достигают соот1259175 ношения, при котором результирующий потенциал, поступающий с делителя 13 на вход усилигеля ll, не получает нулевого значения, когда электродвигатель 10 остановится. 5

Толщина контролируемого изделия 6 определяется при этом тем делением шкалы калиброванного аттенюатора 2, у которого остановилась стрелка-указатель аттенюатора 2 в момент оста- 10 нова электродвигателя 10

Для любых последующих замеров нет нужды в установке усиливается усилителем 7 переменного тока, с выхода

1 которого переменный сигнал постуна- 15 ет на вторую диодную ветвь 8, нагруженную второй параллельной RC ÿ÷åéкой 12, Формируемый на ячейке 12 выпрямленный и отфильтрованный сигнал по- 20 стоянного тока, пропорциональный по величине амплитуде переменной ЭДС наведенной в катушке 9 измерительного преобразователя, имеет отрицательную полярность относительно зем- 25 ли (корпуса устройства).

Концы резистивного потенциометрического делителя 13 подключены к обе,им RC-ячейкам 4 и 12, при этом к ним оказываются приложенными два взаим- ЗО

:но противоположных по полярности на- пряжения постоянного тока, поэтому результирующее напряжение на подвижном контакте делителя 13 может изменять как .свою абсолютную величину, так и знак, проходя через нулевое значение.

В соответствии с этим с выхода усилителя ll постоянного тока на управляющую обмотку (не обозначена) электродвигателя 10 поступает усиленное напряжение постоянного тока, .приводящее ось (вал) электродвигателя 10 во вращение.

При поступлении с делителя 13 на вход усилителя 11 результирующего потенциала положительной полярности ось электродвигателя 10 и кинематически связанный с нею движок (подвижный контакт) аттенюатора 2 вращаются в направлении, отвечающем уменьшению уровня переменного напряжения, снимаемого с аттенюатора на диодную ветвь 3. 5

Соответственно при отрицательной полярности результирующего напряж ния вращение электродвигателя 10 и перемещение контакта аттенюатора 2 происходит в направлении, отвечающем подвижного контакта аттенюатора

2 в какое-либо исходное положение, ибо данное устройство в процессе каждого измерительного цикла автоматически самоподстраивается.

Формула изобретения

Устройство для толщинометрии изделий рулонного и листового типов, содержащее генератор переменного тока, параллельно подключенные к его выходу аттенюатор напряжения, соединенный выходом через первую диодную ветвь с первой параллельной

RC-ячейкой, и катушку возбуждения, устанавливаемую с одной стороны контролируемого изделия, усилитель переменного тока, вторую диодную ветвь и катушку измерительного преобразователя, предназначенную для размещения с противоположной стороны контролируемого изделия соосно с катушкой возбуждения на фиксированном расстоянии от нее, о тл и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, а также повышения производительности контропя, оно снабжено двухобмоточным реверсивным электродвигателем, усилителем постоянного тока, второй параллельной RC-ячейкой и потенциометрическим делителем напряжения, при этом усилитель переме ;ного тока входом связан с катушкой измерительного преобразователя, а выходом — с последовательно включенными второй диодной ветвью и второй параллельной RC-ячейкой, между точками соединения обеих диодньгх ветвей с нагружающими их

RC-ячейками включен потенциометрический делитель напряжения, к средней . точке которого присоединен вход усилителя постоянного тока, выход последнего соединен с управляющей обмоткой реверсивного электродвигателя, ось которого кинематически соединена, с подвижным контактом аттенюатора, в цепи, содержащей потенциометрический делитель напряжения и соединяющей между собой выход аттенюатора и выход усилителя переменного тока, а обе диодные ветви включены последовательно-согласно.

l 259175

Составитель А. Черных

Редактор Н. Марголина Техред И.Верес Корректор И. Шароши

Заказ 5115/42 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, ая 4