Устройство для раздельного контроля площади поперечного сечения и удельного сопротивления электропроводных изделий

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

283601

Союз Советскиа

Социалистические

Рессублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 17 111.1969 (№ 1314523n25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.Х.1970. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания ЗО.XII.1970

Кл. 42Ь, 12/03

21е, 29/01

МПК G 01Ь 7/28

G 01г 27/02

УДК 620 179 142(088 8) комитет оо лелае иаобретеиий и открытий ори Сосете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. П. Денискин, А. С. Попов и Л. И. Трахтенберг

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПЛОЩАДИ

ПОПЕРЕЧНОГО СЕЧЕНИЯ И УДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ

ЭЛ ЕКТРОПРОВОДНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Известны устройства для раздельного контроля площади поперечного сечения и удельного сопротивления электропровод ных изделий, содержащие вихретоковый датчик, генератор переменного тока для питания датчика, компенсатор напряжения холостого хода, усилитель сигнала дагчика, два фазовращателя, на входы которых .подано напряжение с генератора, соединенные каждый последовательно с одним из фазовращателей два фазочувствительных детектора, один из которых настроен в фазе с током возбуждающей катушки датчика, а другой — в квадратуре с ним, сумматор, входы которого соединены с выходами фазочувствительных детекторов, а также индикаторы площади поперечного сечения и удельного сопротивления.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с цель|о рас дирения диапазона измерения контролируемых параметров оно снабжено блоком, выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления материала изделия, содержащим усилитель постоянного напряжения, подключеннык к выходу фазочувствительного детектора, настроенното в фазе с ".îком, второй усилитель постоянного напряжения, подключенный к выходу сумматора, дифференциальный усилитель постоянного напряжения, один из входов которого подключен ч к выходу первого vñèëèòåëÿ постоянного напряжения, широтно-импульсный модулятор. подключенный к выходу дифференциального усилителя постоянпого напряжения, импульсный делитель напряжения, один из входов ко5 торого подключен к выходу второго усилителя постоянного напряжения, другой вход — к выходу широтно-импульсного модулятора, а выход соединен со вторым входом дифференциального усилителя постоянного напряже10 ния, второй импульсный делитель напряжения, один вход которого соединен с выходом первого усилителя постоянного напряжения, другой вход — с выходом широтно-импульсного модулятора, а выход подключен к инди15 катору удельного э",åêòðè»еского сопротивления.

На чертеже дана функциональная схема описываемого устройства.

Устройство содержит генератор 1 перемен20 ного тока, датчик 2 вихревых токов проходного типа, компен атор 8 напряжения холостого. хода, усилитель 4 сигнала датчика, фазочувствительный детектор 5, Fàñòðîåííûé в фазе с током возбуждаю.цей катушки датчика 2, 25 фазочувствительный детектор б, настроенный в,квадратуре с указанным током, фазовращатели 7 и 8, сумматор 9, .ситители 10, 11 постоянчого напряжения, усилитель 12 постоянного напряжения ñ д1»ффе ренциальных» вхо3Q дом, широтно-импульснь.й модулятор 18, импульсный делитель 14 напряжения, второй

283601, 3 импульсный делитель 15 напряжения, индикатор 1б площади поперечного сечения и индикатор 17 удельного сопротивления.

Устройство работает следующим образом.

От;ге нератора 1 переменного тока запитывается возбуждающая катушка вихретокового датчика 2 проходного типа. Частота тока выбирается из условия (ka)> )) 1, где а — радиус контролируемого изделия; k = оооо, (ю — круговая рабочая частота, o = 1/р— электропроводность материала изделия, р— удельное электрическое сопротивление мате риала изделия, p< — магнитная проницаемость .вакуума). С помощью компенсатора 8 напряжения холостого хода датчик 2 настраивается таким образом, чгобы в отсутствие контролируемого изделия (на чертеже не inoказано) напряжение на измерительной катушке датчика 2 было равно нулю.

При появлении в датчике 2 контролируемого изделия на измерительной;катушке возникает напряжение, которое усиливается усилителем 4. С усилителя 4 напряжение подается на фазочувствительнь:е детекторы 5, б, первый из которых настроен в фазе, а второй— в квадратуре с током в возбуждающей катушке датчика 2. Настройка фазочувствительных детекторов осуществляется с помощью фазовращателей 7, 8. В результате на выходе фазочувствительного детектора 5 выделяется активная составляющая вносимого напряжения, а на выходе фазочувст вительного детектора б — реактивная составляющая. Напряжения с выходов фазочувствительных детекторов 5, б подаются на сумматор 9, к выходу которого подключен индикатор 1б площади поперечного сечения контролируемого изделия. На пряже ние на выходе сумматора 9 линейно зависит от площади поперечного сечения изделия и не зависит от его удельного сопротивления в большом диапазоне их изменений.

Для получечия сигнала, пропорционального величине удельного сопротивления контролируемого изделия, напряжения с выхода фазочувствительного детектора 5 и сумматора 9 поступает в блок выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления, где они усиливаются усилителями 10, 11 постоянного на пряжения.

На вход усилителя 12 с дифференциальным входом поступают напряжения с усилителя 10 и импульсного делителя 15 напряжения, причем напряжение на выходе импульсного де.чителя 15 следит за выходным напряжением усилителя 10. Это слежение осуществляется с помощью усилителя 12 с большим коэффициентом усиления и отрицательной обратной связью и широтно-импульсного модулятора

18, вырабатывающего прямоугольные импульсы, длительность KOTopblx изменяется lIðoIIGpционально величине управляющего напряжения, поступающего на вход широтно-импульсного модулятора с выхода усилителя 12. Широтно-импульсный модулятор 18 включен в цепь обратной связи усилителя 12, Напряже5

65 ние на выходе широтно-импульсного модулятора 18 в этом случае оказывается пропорциональным активной составляющей вносимого напряжения и об ратно пропорциональным сумме модулей активной и реактивной составляющих. В решающем импульсном делителе

14 напряжение с выхода широтно-импульсного модулятора 18 умножается на активную составляющую вносимого напряжения, В результате на выходе решающего импульсного делителя 14 получается напряжение, пропорциональное квадрату активной составляю щей и обратно пропорциочальное сумме модулей активной и реактивной соста вляющих, то есть пропорциональное удельному электрическому сопротивлению материала изделия, которое и регистрируется индикатором 17.

Предмет изобретения

Устройство для раздельного конпроля площади по перечного сечения и удельного сопротивления электропроводных изделий, содержа щее вихретоковый датчик, генератор переменного тока для питания датчика, компенсатор напряжения холостого хода, усилитель сигнала датчика, два фазовращателя, на входы которых подано напряжение с генератора, соединенные каждый последовательно с одним из фазовращателей два фазочувствительных детектора, один из которых настроен в фазе с током возбуждающей катушки датчика, а другой — в квадратуре с ним, сумматор, входы которого соединены свыхода,ми фазочувствительных детекторов, а также индикаторы площади поперечното сечения и удельного сопротивления, отлича ощееея тем, что, с целью расширения диапазона измерения контролируемых параметров, оно снабжено блоком выделения сигнала, пропорционального величине удельного электрического сопротивления материала изделия, содержащим усилитель постоянного напряжения, подключенный к выходу фазочувствительного детектора, настроенного в фазе с током, второй у"силитель постоянного напряжения, иодлюченный к выходу сумматора, диф ферен циальный усилитель постоянного напряжения, один из входов которого подключен к выходу первого усилителя постоянного напряжения, широтно-импульсный модулятор, подключенный к выходу дифференциального усилителя постоянного напряжения, импульсный делитель напряжения, один из входов которого подключен к выходу второго усилителя постоянного напряжения, другой вход — к выходу широтноимпульсного модулятора, а выход соединен со вторым входом дифференциального усилителя постоянного напряжения, второй импульсный делигель напряжения, один вход которого соединен с выходом первого усилителя постоянного напряжения, другой вход— с выходом широтно-импульсного модулятора, а выход подкл очен к индикатору удельного электрического сопротивления.

28360i1

Составитель И. Кесоян

Редактор Г, К. Гончарова Техред Л. В. Куклина Корректор Т. А. Джаманкулова

Заказ 3712!4 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, по. Гапунова, 2