Устройство для разбраковки сердечников по импульсной магнитной проницаемости

 

Изобретение относится к области магнитных измерений. Цель изобретения - повышение точности контроля. Устройство содержит генератор 1 импульсов тока, обмотку 2 возбуждения, токозадающий резистор 4, преобразователь 8 напряжение-код, микропроцессорный блок 12 управления,,измерительную обмотку 3, фильтр 19 нижних частот и цифровой вольтметр 20 постоянного тока. Введение элемента И 14, второго элемента ИЛИ 15, формирователя 16 коротких импульсов и выполнение второго преобразователя 9 напряжение-код в виде последовательно соединенных цифроаналогового преобразователя , 11 и амплитудного компаратора 10 позволяют более точно отс S слеживать величины изменения напря (Л женности намагничивающего поля и изменения параметров калибровочных импульсов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. ф 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (,51) 4 G 01 R 33/12 ь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .„ .

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (21) 3843815/24-21 (22) 17.01.85 (:6) 15.10.86. Бюл. №- 38 (72) Н.П.Христов и С.А.Драчев (53) 621 . 317 (088. 8) (56) Бедрековский М.А. и др. Микропроцессоры. М.: Радио и связь, 1981, с. 17.

Авторское свидетельство СССР №- 853575, кл. G 01 R 33/12, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 711509, кл. С 01 R 33/12, 1978. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗБРАКОВКИ

СЕРДЕЧНИКОВ ПО ИМПУЛЬСНОЙ МАГНИТНОЙ

ПРОНИЦАЕМОСТИ (57) Изобретение относится к области магнитных измерений. Цель изобретения — повышение точности контроля.

„„SU„„1264118 A 1

Устройство содержит генератор 1 импульсов тока, обмотку 2 возбуждения, токозадающий резистор 4, преобразователь 8 напряжение-код, микропроцессорный блок 12 управления„ измерительную обмотку 3, фильтр 19 нижних частот и цифровой вольтметр 20 постоянного тока. Введение элемента И 14, второго элемента ИЛИ 15, формирователя 16 коротких импульсов и выполнение второго преобразователя 9 напряжение †к в виде последовательно соединенных цифроаналогового преобразователя 11 и амплитудного компаратора 10 позволяют более точно отслеживать величины изменения напряженности намагничивающего поля и изменения параметров калибровочных импульсов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил. С:

1264118

45

55

Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использова»о для производственного контроля ферритовых изделий по величине импульсной магнитной проницаемости.

Цель изобретения — повышение точности контроля за счет более точного определения эоны допуска и отслеживания изменения параметров калибровочных импульсов.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства раэбраковки сердечников по импульсной магнитной проницаемости; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы работы устройства в режимах задания границ и контроля сердечников, на фиг. 4 и 5 — алгоритмы работы микропроцессорного блока управ— ления в режимах задания границ контроля и при контроле сердечников.

Устройство содержит генератор импульсов тока, обмотку 2 возбуждения, измерительную обмотку 3, токо-! задающий резистор 4, сумматор 5, интегратор, состоящий из импульсного усилителя 6 и собственно интегратора 7, первый аналого †цифров преобразователь 8, второй аналого-цифровой преобразователь. 9, включающий в себя амплитудный компаратор 10 и цифроаналоговый преорразователь 11, микропроцессорный блок 12 управления, генератор 13 тактовых импульсов, элемейт И 14, элемент ИЛИ 15, формирователь 16 коротких импульсов, аналоговый ключ 17, цифроаналоговый преобразователь 18, фильтр 19 нижних частот и цифровой вольтметр 20 постоянного тока.

Устройство для разбраковки сердечников по импульсной магнитной прони— цаемости содержит последовательно соединенные генератор 1 импульсов тока и обмотку 2 возбуждения, вывод которой подключен ко входу первого аналого-цифрового преобразователя 8, и через токозадающий резистор 4 к общей шине. Выход первого аналогоцифрового преобразователя 8 соединен с первым входом блока 12 управления.

Первый вывод измерительной обмотки

3 соединен с общей шиной. Последова- тельно соединенные интегратор, состоящий из усилителя 6 и собственно интегратора 7, и второй аналого-цифровой преобразователь 9, выход которого соединен со вторым входом блока 12 управления, последовательно

10 !

Зо

35 соединенные цифроаналоговый преобразователь 18, аналоговый ключ 17, фильтр 19 нижних частот и цифровой вольтметр 20 постоянного тока, причем первый выход и третий вход блока 12 управления соединены соответственно со входом цифроаналогового преобразователя 11 и выходом цифрового вольтметра 20. Выход аналогового ключа 17 соединен со входом интегратора 7 через сумматор 5, второй вход которого соединен со вторым выводом измерительной обмотки 3. Выход генератора 13 тактовых импульсов через элемент И 14, элемент ИЛИ 15 и формирователь 16 коротких импульсов соединен со входом управления аналогового ключа 17. Второй, третий, четвертый и пятый выходы блока 12 управления соединены соответственно со входами управления второго аналого-цифрового преобразователя 9, входом запуска генератора 1 импульсов тока, вторыми входами элементов И 14 и ИЛИ 15. Вход фильтра 19 нижних частот соединен с выходом аналогового ключа 17.

Второй аналого-цифровой преобразователь 9 содержит цифроаналоговый преобразователь 11, выход которого соединен с первым входом компаратора

i0, второй вход и выход которого соединены соответственно со входом и выходом аналого-цифрового преобразователя 9, вход управления которого соединен со входом цифроаналогового преобразователя 11.

Устройство работает следующим образом.

При включении питания микропроцессорный блок 12 управления устанавливает на своем четвертом выходе потенциал высокого уровня, который раэрешают прохождение через элемент И 14 импульсов генератора 13. Импульсы частотой следования не менее, чем

20 кГц, проходят с выхода последнего через элемент ИЛИ 15 и поступают на вход формирователя 16 коротких импульсов, вырабатывающего импульсы длительностью 1 мкс (равные длительности фронта импульсов намагничивающего тока) при той же частоте следования. Сформированные короткие импульсы отхрывают аналоговый ключ 17, на выходе которого выделяются импульсы напряжения, длительность и частота следования которых определена

1264118 длительностью и частотой импульсов на выходе формирователя 16 коротких импульсов, а амплитуда — уровнем напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 18 (фиг. 2а), приложенном к первому входу аналогового ключа 17. Фильтр 19 выделяет постоянную составляющую импульсов, а цифровой вольтмер 20 постоянного тока ее фиксирует. Поскольку вольт-секундная площадь импульсов на выходе аналогового ключа 17 и напряжение на выходе фильтра 19 связаны соотношением

V t = — е (1) 15

f где V t — вольт — секундная площадь импул ьс ов; на пряже ни е на выход е фильтра; — частота следования им20 пульсов,. то микропроцессорный блок 12 управления последовательно обеспечивает ввод результата замера (фиг. 2б), сравнение измеренного значения с заданным (соответствующим границе конт— роля и находящимся в постоянном запоминающем устройстве блока 12 управления) и соответствующую коррек- 30 цию цифрового кода (фиг. 2в) на входе цифроаналогового преобразователя

18, в результате которой уровень сигналов на выходе аналогового ключа 17 меняется (фиг. 2а) . При повторении вышеописанных операций К раз,где К— количество разрядов цифроаналогового преобразователя 18, измеренное напряжение на выходе фильтра 19 оказывается равным заданному, а вольт-секундная площадь импульса напряжения на выходе аналогового ключа 17 вольт †секундн площади импульса, считанного с сердечника, имеющего величину импульсной магнитной прони- 5 цаемости, совпадающую с границей группы. Микропроцессорный блок 12 управления изменяет уровень напряжения на входе элемента И 14 на низкий, запрещая работу последнего, и форми- о рует управляющий сигнал низкого уровня на вход элемента ИЛИ 15, обеспечивая работу аналогового ключа 17 в режиме однократного запуска (фиг.2а).

Сформированный импульс напряжения через сумматор 5 и импульсный усилитель 6 поступает на интегратор 7.

Амплитуда сигнала на выходе последнегo пропорциональна вольт-секунлной площади импульсного сигнала на выходе аналогового ключа 17. Амплитудный компаратор 10 преобразователя 9 обеспечивает сравнение этого импульса с уровнем напряжения на выходе цифроаналогового преобразо— вателя 11 (фиг. 2г). Результат сравнения воспринимается микропроцессорным блоком 12 управления (фиг. 2д), который выполняет коррекцию цифрового кода на входе цифроаналогового преобразователя 11 (фиг. 2е), и следовательно, напряжения на втором входе амплитудного компаратора 10.

Вышеописанный процесс однократного формирования калибровочного импульса, его сравнения и коррекции кода (фиг. 2е) повторяется и раз, где и количество разрядов цифроаналогового преобразователя 11, после чего код на входе последнего является по существу измеренным значением калибровочного сигнала — цифровым эквивалентом границы контроля. Последний заносится (фиг. 2ж) в оперативное запоминающее устройство микропроцес— сорного блока 12 управления, который (в случае контроля на нескольких границах) повторяет вышеописанные действия уже для другого значения вольт †секундн площади калибровочного сигнала, например для верхней границы контроля (фиг. 2). .Б результате выполнения блоком 12 алгоритма задания границ контроля (фиг. 4) обеспечивается формирование калибровочного сигнала, погрешность задания которого практически определяется погрешностью примененного

I вольтметра ?0 постоянного тока и (при использовании для этого вольтметра типа Ф216 1/1) не превышает

0,3Х.

Микропроцессорный блок 12 управления сигналом на третьем выходе инициирует генератор 1 импульсов тока, который вырабатывает намагничивающий импульс. Преобразователь 8 фиксирует цифровой код, пропорциональный падению напряжения на токозадающем резисторе 4. Этот код в первоначальный момент после включения питания является цифровым кодом параметра Р, и фиксируется оперативным зао поминающим устройством микропроцессорного блока 12 управления.

1?6 э

11ри Ттеремагничи?!анни контралирус—

101 О сердечника 21 (фиг. За) микропроцессорный блок 12 управления Обеспечивает запуск генератора 1 импульсов тока ввод измеренного B ((a ? eния

5 напряженности намагничивающего поля (цифрового кода с выхода преобра зователя 8) и расчет коэфч>т?1(т?ентл поправ— ки (фиг. Зб и в) . Если изменение величины намагничива!ощ«гQ поля ттрев?(- 1(3 шлет допустимое (как правило, 2%), Т0 дальнейшая работа устройства бло.кируется до вмешательства оператора, который устанавливает номинальное

ЗНас?ЕТ?ИЕ BMÏËHTÓÄÛ ИМПУЛЬСОВ тОКа.

Если изменение величины намагничива!ощего поля не преп! !11!лет допустимое,.

ТО It??(p<)I?I)оцс сc Ор?(ьи! C)SIQI(1 ? упг> .3131((?в н Т Т я 13 С 0 О T 13 <3 T (. Г BH И с . л Jt Т О р 1 1 т м ОМ (ф?(1 ° 5) 1(ot(TpoJ?st ltçâë(.кает из Оп < р;1 — )б Ги??ЛОГО запамт? Па?ощс гО ус 1 ройсз Бл н;!<1> ровой эквивалент границы контроля (фиг. Зг), ?зыпалняет «го к,>рр«кцн!о и о т le Îp () (= Тс!" It p o D;1 EI? f o (3 на ч е t it I < и (? p p J I R ет ?Iа 13 хОд ?!(I(1>p OH. ((сиз? О Г OB 01 О Ilp (Î бp ñ1

B o 0<1 T <.!J?H 1, Пл г>ь!ход(i (сот ор 0 1 о та?(а ?3JIII>3>3(Г(Ся )>p О<зс?ПТ t(OCTÎI(1(IIOГQ

EfQt? I>S1>t(C f I(I(I . С Оат13(З Г(. 1 Г<У<ОЩ1(й ГPiдев нтткл lil lit "..-.Ть с"(?>л

1IliTP1 РатОР 7, E(o I oj)it!I 13(i it(JiH«з си?

tfi1JI > пР ОПОР И(1 оназlьньlй il

i(01 О и> Ill óçòüñil ЛнллО 1 tп! Ис> ?зь(ll<еапи(аB ному 1(oil!tap;? Тор 10 сравнивает «го с(Г!Тlгп?Я УДУ <.. ПОСТОЯ?(Н>,ТМ It,f(«((He!I

I(B выходе цн<1>рол!Тллоговс го реобра.Товатепя 11, л Г!1(кро??рот((ссор!(1?й бЛ О К 1 ? у П 1) с(ВЛ <3 EIH st Б О с П р И ни Г 1 <1 с- т 1> (? (<3 3 ул т> т а т с р а?.3 I к с и рует его. С целью достижения необходимой точности контроля вышеог!Исант(ый процесс кантри IH на ко?Ткретной границе повторяет< я несколько ра.з, (?(апример 25 раз. Посл(>. этого меня-

lотся циф1)0?зы«экви?злзlент! t it 1 т)х03(е цифроаналогового преобра-.olte) f.åJtst ((()иг ° ЗД) и павта()т? е С?1 IIPQLI(J()JP<3.

КОНТРОХТЯ С< .РДЕ<(НIТКс? Ъ>E<Е l(а ДРУГОЙ >-О границе

При .контрал«сердечников марки

1100 Н(П1 указанные операции Ito?ITQ— ря!отся (фиг. 3) и Imp!I перема гни-гпвл- 55

-.ии сердечника им!(ульслми тока, амттлитуда которьгл уменьшается вдвое (папряженност?. намлг?(ичивлн)щего поля

118 б саогвстств«нно П =. ЯО >1/м и Н вЂ” Jt0 A/ì) .

11а окончании программы перемагничиВания контролируемого сердечника микропроцессорный блок 12 управления сопоставляет результаты контроля считанных сигналов Elm границах и формиру«т (фиг. Зи) результат контроля, направляя сердечник в соответствуюя(ий накопительный бункер .

t> соат>зетствии с принятым алгоритмом работы устройства (фиг. 5) микропроцессорный блок 12 управления повторяет задание границ контроля (например, Вначалс через 5 минут, далее через 10 мин, 15 мин, а затем через каждые 30 мин работы устройства) .

Поэтому f?Oi pptI>t(()c TL> задания цифровых эк?низалентов границ контроля опред< J s(PTcя лишь рлзреша!ощей способность(о амплитудtfot () Ecox??@pa TQpa 10 и колич«ством разрядов цифроаналоговогQ преобраз<>Гзатс?ля 11, Продол>((итель?!Ость задания границ при частоте ген«рлторл 13 высокой частоты, равной

20 кГц, и цифровом вольтметре

Ф 216 1/1 не пр«вьш(ает 20 с, что не

ct«t>f

ТехнГ?ко-экономический эффект пр«длагаемаго устройства (по сравнеllIllo с прототипам) заключается в повыtile?!I.:и тQ

1?ii(йностп его и:змерителя) и за счет отслеживан??я изменений параметров клл(!бт>овачных импульсов, а также в увеличении производительности контроля за счет повышения коэффициента готовности аппаратуры и сокращения продолжительности цикла контроля.

Ф а р м у л а и з О б р е т е н и я

1. Устройств(1 дз я разбраковки серде инзков па импульсной магнитной пропицаемости, содержащее последовательн<з соединенные генератор импульсов така и Обмотку возбуждения, второй выход которой подключен к входу пер:зого аналого-цио>раваго преобразователя и через токозадающий резистор

1264118

08накра явный к общей шине, выход первого аналогоцифрового преобразователя соединен с первым входом блока управления, измерительную обмотку, первый вывод которой соединен с общей шиной, 5 последовательно соединенные интегратор и второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с вторым входом блока управления, а также генератор тактовых импульсов, 10 о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности разбраковки, в него введены элемент И, элемент ИЛИ, формирователь коротких импульсов, сумматор, а также последа- 15 вательно соединенные цифроаналоговый преобразователь, аналоговый ключ, фильтр нижних частот и цифровой вольтметр постоянного тока, причем первый выход и третий вход блока управления 20 соединены соответственно с входом цифроаналогового преобразователя и выходом цифрового вольтметра постоянного тока, выход аналогового ключа через сумматор, второй вход которого подключен к второму выводу измери— тельной обмотки, соединен с входам интегратора, выход генератора тактовых импульсов через последовательно соединенные элемент И, элемент ИЛИ и формирователь коротких импульсов соединен с входом управления аналогового ключа, а второй, третий, четвертый и пятый выходы блока управления соединены соответственно с входами управления второго аналого-цифрового преобразователя, входом запуска генератора импульсов тока, вторыми входами элементов И,и ИЛИ, причем вход фильтра нижних частот соединен с .выходом аналогового ключа.

2. Устройства по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что второй аналого-цифровой преобразователь содержит цифроаналоговый преобразователь, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход и выход которого соединены соответ-. ственно с входом и выходом аналогоцифрового преобразователя, вход управления которого соединен с входом цифроаналогового преобразователя, П 1

LLI Ll Ш. Ш! ..!3 ЫШ-ШЗ-ШШЗ вЂ” — — - t

С3 д"т:г.3 отлтооениР пи что чттр чоттиоооолоиттотх Риоттттттои о

) ЯЫ Уаиттык ооитоптлтептаа )

Т

Лорозттt(tts,tо:то QA/У 1

l(4 ((ó„ð 1 /(= З(з.т„з

1 (i,ч.чттитптт гтзттркгорж: и желч изт .Е—

j(ОЗт- " ЦЛП Пт РООРОЗОООПтзтттт т& тРГКС".ттиР -,ЧООт )

Ью зззз.йм . «.. т.,т. 1

Х

Г loecP ттези.тз;-оттто оБ оооо

ООРРМЦия,ЧОттт И4 ПЗттОЛ ОЗСЗатПРГ.ч. ЮГРЛМ Рттиз — ттОО

e e (t ттт ттзо.

Г оттзгоние (идстоттооо -,у1 тпо гроттицот пзн..протт

У оттжтпиУкоо Зипозттзттоои(РР дт т ройотпоо

Лт =,тт,,З

Ртов Ф

1264118 сл оноока сердечника для контроля

Π— счетчик границ орииро оное инпупьга лая Н= ВО -40 u

Тон- мод, РВод и заломинакое

Обеденного кода

Расчет л лолраоне

d 3 F 2 .4 д 7(2% налитическая коррекция У границ контроля с -mene границы контроля - lP о чллитудноеа номлар отара од изаломинание результата сраВненин л ttзад

/7 = /7 зад

„+ 1 счетчик границ с =.УЗ

Определение группы годности

Упри ление сортгуующим лю анима,м

Составитель С.Клевцов

Техред Л.Сердюкова Корректор Е Рошко

Редактор А.Ревин

Заказ 5557/46 Тираж 728 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, 4

ЕЯориирооание имлульса тока И= ВО(Н= чО) "/м йноикация кеигпра8иости. блок ироРю устройства

Смена

4 гра аа