Цифровой электромагнитный толщиномер

 

Изобретение относится к средствам электромагнитной толщинометрии и может быть использовано для измерения толщины крупногабаритных неферромагнитных материалов и изделий. Цель изобретения - повышение быстродействия измерений за счет привязки рабо чей частоты к гармоническим составляющим сетевого напряжения. Импульсы сетевого напряжения поступают на один из входов фазочувствительного детектора 18, на другой вход которого поступает сигнал со счетчика 20. ФазочувсТВительный детектор 18 управляет таким образом частотой генератора 19 управляемого напряжения. Получаемое с помощью цифроаналогового преобразователя 22 треугольное напряжение становится синхронным сетевой частоте

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 G 01 B 7 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271159/25-28 (22) 29.06.87 (46) 23.12.88. Бюл. 1| 47 (71) Львовский лесотехнический институт и Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) Д. В. Алексенко, В. Г. Брандорф и В. Л. Котляров (53) 620.179.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 890031, кл. G 01 В 7/06, 1980.

Авторское свидетельство СССР

В 1211044, кл. G Ol В 7/06, 1986. (54) ЦИФРОВОЙ ЭЛВКТРОМАГНИТНЪ|Й ТОЛЩИНОМЕР (57) Изобретение относится к средствам электромагнитной толщинометрии и может быть использовано для измерения толщины крупногабаритных неферромагнитных материалов и изделий. Цель изобретения - повышение быстродейстÄÄSUÄÄ 1446455 А 1 вия измерений за счет привязки рабо чей частоты к гармоническим составляющим сетевого напряжения. Импульсы сетевого напряжения поступают на один из входов фазочувствительного детектора 18, на другой вход которого поступает сигнал со счетчика 20. Фазочувствительный детектор 18 управляет таким образом частотой генератора 19 управляемого напряжения. Получаемое с помощью цифроаналогового преобразователя 22 треугольное напряжение становится синхронным сетевой частоте (50 Гц) ° Получаемые из сигналов и-разрядного двоичного счетчика 20 тактовые импульсы переключают ключи 5-8, 29, осуществляя измерение расстояния и преобразуя его значение во временной интервал, который после преобразования отображается блоком 14 вычислителя-индикатора. 1 ил.

1446455

Изобретение относится к средствам электромагнитной толщинометрии крупногабаритных неферромагнитных материалов и изделий.

Целью изобретения является повышение быстродействия измерений за счет привязки рабочей частоты к гармоническим составлянацим сетевого напряжения. 10

На чертеже представлена блок-схема цифрового электромагнитного толщиномера.

Толщиномер содержит последовательно соединенные преобразователь 1 на- 15 пряжения в ток и полесоздающую катушку 2, последовательно соединенные катушки 3 и 4 индукционного преобразователя, ключ 5, включенный между общим проводом и концом катушки 3 20 индукционного преобразователя, и ключ

6, включенный между общим выводом катушек 3 и 4 индукционного преобразователя и общим проводом. Кроме того, устройство содержит ключи 7 и 8, 25 подключенные соответственно к обоим выводам катушки 4 индукционного преобразователя и последовательно сое дииенные преобразователь 9 напряжения в интервал времени интегрирующего-0 типа, вход которого подключен к ключам 7 и 8, элемент 10 равнозначности, триггер 11 В-вход которого соединен с общим проводом, схему 2И 12, стробируемый дешифратор 13 и блок 14 вычислителя-индикатора. устройство также содержит элемент 2ИЛИ-НЕ 15, выход которого подключен к блоку 14 вычислителя-индикатора, соединенные последовательно клемму 16, формнрова-40 тель 17 сетевого напряжения, фаэочувствительный детектор 18, генератор

19 управляемого напряжения, выход которого подключен к второму входу схемы 2И 12, п-разрядный двоичный 45 счетчик 20, блок 21 разнозначности и цифроаналоговый преобразователь 22, выход которого подключен к входу управления преобразователя 1 напряжения в ток, причем вторые входы блока

2) равнозначности и элемента 10 равнозначности подключены к и-му выходу и-разрядного двоичного счетчика 20, Х

i-й выход которого (i ).о8 (— ))

50 55 где Е - частота генератора 19 управляемого напряжения) подключается к второму входу фазочувствительного детектора 18, а выходы (a-2)-й и (и-l}-й п-разряг ого двоичного счетчика 20 соединены с входами стробируемого-дешифратора 13 и элемента 2ИЛИНЕ 15. Кроме того, устройство содержит дешифратор 23, подключенный к выходам (n-З), (n-2), (п-1)-м и-разрядного двоичного счетчика 20, элемент

ИЛИ 24, включенный между третьим и пятым выходом дешифратора 23 и управляющим входом ключа 8, элемент ЗИЛИ

25,включенный между четвертым, шестым и восьмым выходами дешифратора 23 и

С-входом триггера 11, инвертор 26, выход которого подключен к управляющему входу ключа 6, а вход объединен с управлянццим входом ключа 5 и подключен к (n-2)-му выходу и-разрядного двоичного счетчика 20, и соединенные последовательно катушку 27 и ключ 28, выход которого подключен к входу преобразователя 9 напряжения в интервал времени, а вход управления соединен с выходом триггера ll. Вход управления ключа 7 соединен с седьмым выходом дешифратора 23.

Толщиномер работает следующим образом.

Полесоздающую катушку 2 и катушки

3 и 4 индукционного преобразователя накладывают соосно на разные поверхности объекта (не показан). На клемму 16 подается сетевое напряжение, из которого формирователь 17 сетевого напряжения вырабатывает импульсы синхронизации фазочувствительного детектора 18, на второй вход которого поступают сигналы с (и-4)-ro выхода и-разрядного двоичного счетчика 20.

Сигнал фазочувствительного детектора

18 управляет таким образом генератором )9 управляемого напряжения, что его частота становится синхронной с гармониками сетевого напряжения. Соединенные последовательно блок 21 равнозначности, цифроаналоговый преобразователь 22 и преобразователь 1 напряжения в ток создают в полесоздающей катушке ток треугольной формы.

Одновременно сигналы с выходом п-разрядного двоичного счетчика поступают на инвертор 26, и через дешифратор 23 и элемент ИЛИ 24 на управляющие входы ключей 5, 6, 7, 8 и 28, вызывая их последовательное переключение для регистрации преобразователем

9 напряжения в интервал времени интегрирующего типа. Сформированный аким образом интервал поступает на

1446455 элемент 10 равнозначности, а затем— на вход установки триггера ll. Ha схеме И 12, управляемой триггером

11, формируется сигнал стробирования стробируемого дешифратора 13. Выходные данные стробируемого дешифратора

13 фиксируются блоком 14 вычисления индикации, в котором по сигналу от элемента ЙЛИ 15 формируется значение измеряемой величины.

Формула изобре теиия

Составитель 1О. Глазков

Редактор Л. Гратилло Техред Л.Сердюкова Корректор О. Кравцова

Заказ 6737/45 Тираж 680 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Цифровой электромагнитный толщино- qg мер, содержащий полесоздающую катушку, последовательно согласно соединенные две катушки индукционного нреобразователя, установленные соосно, первый ключ, включенный между средней 20 точкой катушек индукционного преобра» зователя и общим проводом, второй и третий ключи, подключенные к второй катушке индукционного преобразователя, преобразователь напряжения в интервал 25 времени, подключенный к выходам второго и третьего ключей,. формирователь сетевого напряжения и соединенные последовательно стробируемый деняфратор и блок вычислителя-индикатора,. о т - ЗО л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия измерений, он снабжен последовательно соединенными катушкой, размещенной поверх полесоздающей катушки, и четвертым ключом, выход которого подключен к преобразователю напряжения B интервал времени интегрирующего типа, пятым ключом, включенным между свобод концом первой катушки индукцион 40 ного преобразователя и общим проводом, последовательно соединенными фазочувствительным детектором, под ключениым к формирователю сетевого напряжения, генератором управляемого 4> напряжения, и-разрядным двоичным счетчиком, (n-4)-й выход которого подключен к второму входу фазочувствительного детектора, блокам равнозначности, вторые входы которого объединены и подключены к и-му выходу и-разрядного двоичного счетчика, цифроаналоговым преобразователем и преобразователем напряжения в ток, выход которого подключен к полесоздающей катушке, элементом 2ИЛИ-НЕ, входы которого объединены с входами стробируемого дешифратора и подключены к (n-2)- и (n-1)-м выходам и-разрядного двоичного счетчика, соединенными последовательно элементом равнозначности, подключенным к и-му выходу л-разрядного двоичного счетчика и выходу преобразователя напряжения в интервал времени интегрирующего типа, триггером, выход которого подключен к управляющему входу четвертого ключа, а D-вход соединен с общим проводом и схемой 2И, второй вход которой подключен к генератору управляемого напряжения, а выХод соединен с входом стробирования стробируемого дешифратора, ннвертором, вход которого объединен с управляющим входом пятого ключа и подключен к (n-2)му выходу и-разрядного двоичного счетчика, а выход соединен с управляющим входом первого ключа, дешифратором, подключенным к (и-3)-, (и-2)- и (n-1)-му выходам и-разрядного двоичного счетчика, элементом Е1И, включенным между третьим и пятым выходами дешифратора и управляющим входом третьего ключа, и элементом 3ИЛИ, выход которого подключен к С-входу триггера, входы подключены к четвертому, шестому и восьмому выходам дешифратора, а седьмой выход дешифратора соединен с управляющим входом второго ключа.