Устройство контроля качества изоляционного покрытия провода

 

Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано , например, для контроля качества эмалевой изоляции проводов при их изготовлении и при производстве из них электротехнических намоточных изделий. Изобретение повьшает точность контроля за счет учета скорости движения провода и упрощает контроль качества изоляционного покрытия провода за счет гальванической развязки генератора наводки и контролируемого , провода. Для контроля злектропровода 1, сматываемого с катушки 2, используется генератор 3 наводки периодически изменяющейся ЭДС, блок 4 управления периодом наведенной ЭДС, датчик 5 скорости движения провода, катушка 6 наводки,насаженная Совместно с катушкой 2 контролируемого провода на магнитный стержень 7. На чертеже также показаны датчик 8 точечных повреждений,высокоомный усилитель 9, счетчик 10 протяженности дефектов, фильтр 11 низкой частоты и счетчик 12 количества дефектов. 3 ил. и

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (и) (5))4 G 01 H 31 02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 4146911/24-21 (22) 11.07.86 (46) 30,03.88.Бюл. Р 12 (71) Специальное проектно-конструкторское и технологическое бюро элект рических машин Объедйнения "Сибэлект ромотор" и Томский институт автомати зированных систем управления и радиоэлектроники (72) Г,В.Смирнов, В.В.Носов и Э.M.Ãóñåëüíèêoâ (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 161409, кл. G 01 К 3/02, 1963.

Привезенцев В.А., Пешков И.Б. 06моточные и монтажные провода. М.:

Энергия, 1971, с.252. (54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА

ИЗОЛЯЦИОННОГО IIOKPbITHH ПРОВОДА (57) Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано, например, для контроля качества эмалевой изоляции проводов при их изготовлении и при производстве из них электротехнических намоточных изделий. Изобретение повышает точность контроля за счет учета скорости движения провода и упроцает контроль качества изоляционного покрытия провода за счет гальванической развязки генератора наводки и контролируемого провода. Для контроля электропровода 1, сматываемого с катушки 2, используется генератор 3 наводки периодически изменяющейся

ЭДС, блок 4 управления периодом наведенной ЭДС, датчик 5 скорости движения провода, катушка 6 наводки,насаженная совместно с катушкой 2 конт" ролируемого провода на магнитный стержень 7. На чертеже также показаны датчик 8 точечных повреждений,высокоомный усилитель 9, счетчик 10 протяженности дефектов, фильтр 11 низкой частоты и счетчик 12 количества дефектов. 3 ил.

1385106

Изобретение относится к электроизмерениям и может быть использовано, например, для контроля качества эмалевой изоляции проводов при их изготовлении и при производстве из них электротехнических намоточных изделий.

Целью изобретения является увеличение точности за счет учета скорости движения провода и упрощение контроля качества изоляционного покрытия провода эа счет гальванической развязки генератора наводки и контролируемого провода.

На фиг.l изображена принципиальная схема устройства; на фиг.2 — 3— эпюры, поясняющие работу устройства.

Для осуществления контроля электропровода 1, сматываемого с катушки

2, используется генератор 3 наводки периодически изменяющейся ЭДС, блок

4 управления периодом наведенной

ЭДС„ датчик 5 скорости движения провода, катушка 6 наводки, насаженная совместно с катушкой 2 контролируемого провода на магнитный стержень 7, датчик 8 точечных повреждений, высокоомный усилитель 9, счетчик 10 протяженности дефектов, фильтр 11 низкой частоты и счетчик 12 количества дефектов.

При этом датчик 8 точечных повреж10

30 дений соединен с входом высокоомного усилителя 9, выход которого соединен со счетчиком 10 протяженности дефектов и через фильтр 11 низкой частоты со счетчиком 12 количества дефектов. Датчик 5 скорости движения провода соединен с входом блока ч управ- 40 ления периодом наведенной ЭДС, выход которого соединен с генератором 3 наводки периодически изменяющейся ЭДС.

Выход генератора 3 наводки периоди чески изменяющейся ЭДС соединен с ка-45 тушкой 6 наводки. Катушка 6 наводки насажена на магнитный стержень 7 совместно с катушкой 2 контролируемого провода. Это позволяет реализовать электромагнитную связь между катуш- 50 кой 6 наводки и катушкой 2 контролируемого провода.

Контроль эмаль-провода осуществляется следующим образом.

Генератором 3 генерируется периодически изменяющиеся во времени импульсы, которые излучаются катушкой .6 наводки. За счет индуктивной и емкостной связи между катушкой 6 наводки и катушкой 2 контролируемого провода в последней, а следовательно, в проводе 1 наводится периодически изменяющаяся во времени ЭДС, Магнитный стержень 7 служит для увеличения наводимой в проводе ЭДС.

Когда через датчик 8 точечных повреждений проходят бездефектные участки изоляции провода I на вход усилителя 9 сигнал не поступает.

При прохождении через датчик 8 точечных повреждений дефектного участка изоляции жила провода 1 через кон-. тактный датчик точечных повреждений

8 и входно% сопротивление усилителя

9 подключается к общей точке (земле), которую также имеет и генератор 3 наводки. Поскольку в жиле провода имеется наведенная ЭДС, то эта ЭДС поступает на вход высокоомного усилителя 9 и на его выходе появляется усиленный сигнал ЭДС в виде серии импульсов наведенной ЭДС (фиг.2). Этот сигнал проходит на счетчик 10 протяженности дефектов, где регистрируется количество периодов, наведенной

ЭДС. Одновременно этот сигнал поступает на вход фильтра 11 низкой частоты и на его выходе появляется импульс длительностью, равной времени прохождения поврежденного участка изоляции провода через датчик точечных повреждений (фиг.2, эпюры В).

Этот импульс поступает на вход счетчика 1? количества дефектов, где и регистрируется, Количество зарегистрированных счетчиком 12 импульсов при контроле провода равняется количеству дефектов на этом проводе.

По суммарному количеству периодов наведенной ЭДС, зарегистрированному счетчиком 10 протяженности дефектов, и по количеству зарегистрированных импульсов в счетчике 12 можно определить протяженность поврежденных участков изоляции провода, которая является мерой его качества. Если обозначить длину дефектного участка, проходящего за один период наведенной ЭДС, через 1 „, а общее количество периодов, зарегистрированных на контролируемом проводе через п, то общая протяженность всех дефектных участков 1„ равна

= и . 1, (1)

На фиг.2 приведены эпюры наведенной ЭДС, полученные при протягивании одного и того же дефектного уча1385106 стка через датчик точечных повреждений с различными скоростями.

Изменение скорости протягивания. провода приводит к существенным пог5 решностям при определении протяженности дефектов.

Чтобы этого не происходило, в цепи управления генератором 3 наводки

ЭДС находится датчик 5 скорости и 10 блок 4 управления периодом наведенной ЭДС. Датчик 5 скорости механически связан с контролируемым проводом

1. При увеличении скорости провода

1 увеличивается частота наводимого датчиком 5 сигнала. Сигнал с датчика 5 скорости через блок управления . 4 периодом наведенной ЭДС поступает на генератор 3 и на катушку 6 наводки. 20

Таким образом, благодаря наличию датчика скорости 5 результат измерения одного и того же дефектного участка остается постоянньм, независимо от того, с какой скоростью дви- 25 жется провод (эпюры o)..

Однако количество зарегистрированных периодов и наведенной ЭДС в счетчике 10 определяет протяженность

1 (формула 1) неточно из-за неучета 30 реакции датчика точечных повреждений (конечной протяженности датчика) на дефект. Пусть через датчик 8 точечных повреждений проходит точечный дефект бесконечно малой протяженнос- 35 ти, За время прохождения этого участка через датчик точечных повреждений счетчик 12 регистрирует m импульсов (m — периодов наведенной ЭДС, фиг.3). Кажущаяся протяженность этого бесконечно малого точечного дефекта в соответствии с выражением (1) равна

1т =m 1, (2)

Конечная протяженность датчика вносит систематическую ошибку в опре- 45 деление протяженности дефектов и ее необходимо исключить.

Пусть через датчик точечных повреждений проходит дефект известной протяженности 1;. 50

При прохождении этого дефекта через датчик 8 точечных повреждений в счетчике 10 регистрируются п импульсов (эпюра 3).

Истинная протяженность дефектов 55

1; с учетом ложных m-импульсов, зарегистрированных счетчиком 10, равна

Э„, (3) При прохождении через датчик 8 точечных повреждений К дефектов счетчик 10 регистрирует количество перио дов наведенной ЭДС, равное

k п = + n; (4)

1=1 где n. - количество периодов наве1 денной ЭДС, зарегистрированных в счетчике 10 при прохождении через датчик точечных повреждений i-го дефекта протяженностью 1 -.

Истинная протяженность поврежденной изоляции провода с учетом формул

3 и 4 равна

1 = 1, (; — Кш). (5) (6) (7) и 2 = 2níñò+ m где и„- количество импульсов, ИсТ определяющих истинную

npoTHKBHHocTh дефекта.

Из этих равенств следует: ш= 2п,-п (8)

Формулаизобретения

Устройство контроля качества изоляционного покрытия провода, включающее в себя последовательно соединенные датчик точечных повреждений и счетчик количества дефектов, о т-—

Таким о бра з ом, для опр ед ел ения истинной протяженности поврежденной изоляции необходимо регистрировать обшее количество дефектов К счетчиком

12 количества дефектов и количество периодов наведенной ЭДС за время прохождения К дефектов через датчик точечных повреждений п - счетчиком 10 протяженности дефектов и поврежденность провода определять по формуле 5, Для определения величины ложных в периодов наведенной ЭДС, регистрируемых счетчиком 10 с каждого дефекта, устройство нужно откалибровать.

Для этога на контролируемом проводе необходимо нанести два дефекта строго фиксированной величины 1, и 1 °

Например, 1 „= 1 мм и 1 = 2 .мм.

При протягивании через датчик точечных повреждений дефекта 1, счетчик

10 регистрирует и импульсов, а при протягивании дефекта 1 — n z импульсов. Для этих импульсов справедливы следующие равенства: п,=n„,+m

1385!Об личающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения контроля, в устройство дополнительно введены датчик скорости про5 вода, генератор наводки периодически изменяющейся ЭДС, блок управления периодом наведенной ЭДС, фильтр низкой частоты, катушка наводки, магнитный стержень, усилитель, счетчик щ протяженности дефектов, причем выход датчика точечных повреждений соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом счетчика протяженности дефектов и с входом фильт-15 ра низкой частоты, выход фильтра низ-. кой частоты соединен с входом счетчи-. ка количества дефектов, выход датчика скорости провода соединен с блоком управления периодом наведенной

ЭДС, выход которого соединен с входом генератора наводки периодически изменяющейся ЭДС, выход которого соединен с катушкой наводки, катушка наводки и катушка контролируемого провода размещены на магнитном стержне, при этом генератор наводки периодически изменяющейся ЭДС и усилитель заземлены.

1385106

Л

Фиг.ю

Составитель А.Коробков

Редактор Н,Горват Техред М.Ходанич Корректор С,Черни

Заказ 1312/45

Тираж 772

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

«Ь

Производственно-полиграфическое предприятие r. Ужгород, ул. Проектная, 4