Электромагнитный толщиномер

 

ЙАТЕп7, I

ОП И =НИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

75469

Союз Совете«и«

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства № 348857

Заявлено 09.XI.1971 (№ 1711767/25-28) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 23.1!!.1973. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 4.VII.1973

М. Кл. G 01b 7/Об

Комитет ло делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 531.717.53 (088.8) Автор изобретения

В. Г. Брандорф

Заявитель

ЭЛ ЕКТРОМАГН ИТНЪ|Й ТОЛЩИ НОМЕР (у

Изобретение относится к области контрольно измерительно техники и может быть использовано для электромагнитной толщинометрии.

По основному авт. св, № 348857 известен электромагнитный толщиномер, содержащий накладной возбудитель магнитного поля и расположенный соосно с ним приемник, Однако известный толщиномер обладает недостатком, заключающимся в том, что при повышенной помехоустойчивости процесса измерения предел измеряемых максимальных толщин определяется величиной ампер-витков излучателя.

Цель изобретения — расширение диапазона измеряемых толщин без увеличения габаритов обмотки возбудителя магнитного поля и мощности источника намагничивающего тока. Для этого предлагаемый толщиномер снабжен четырьмя управляемыми ключами, образующими плечи мостовой схемы, в одну из диагоналей которой включен индуктивный возбудитель магнитного поля, а в другую— генератор намагничивающего тока, ключи противоположных плеч мостовой схемы попарно соединены между собой, включающий вход одной пары соединен с цепью сброса, выключающий вход — с включающим входом второй пары и выходом первой схемы временной задержки, а выключающий вход второй пары соединен с выходом третьей схемы временной задержки.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого толщиномера.

Возбудитель 1 магнитного поля питается от источника 2 намагничивающего тока через устройство 3 переключения тока. Приемник 4 содержит три взаимно перпендикулярных магниточувствительных элемента 5, б и 7 и инди10 катор 8 системы ориентации. Элементы 5 и б являются датчиками системы ориентации, элемент 7 чувствителен либо к полю, либо к его градиенту и его сигнал пропорционален измеряемой толщине. Элементы 5 и б соеди15 иены со входами схемы 9 ориентации, четыре выхода которой соединены с четырьмя входами индикатора системы ориентации и четырьмя входами схемы 10 И вЂ” НЕ. Элемент 7 соединен со входом измерительного усилителя 11, 20 выход которого соединен со входом схемы 12

HE и управляемыми ключами 13 и 14. Выход схемы HE соединен со входом схемы И вЂ” НЕ.

Выход схемы И вЂ” НЕ соединен со входом схемы 15 временной задержки, последовательно

25 с которой включены еще две схемы временной задержки 1б и 17. Вход схемы 15 соединен с включающим входом ключа 13, а выход — с выключающим входом того же ключа. Вход схемы 17 соединен с включающим входом

30 ключа 4, а выход — с выключающим входом

375469 того же ключа и включающим входом ключа

18. Выходы ключей 18 и 14 соединены с сигнальным концами запоминающих устройств (ЗУ) 19 и 20, потенциальные концы которых соединены между собой. Отсчетное устройство

21 через управляемый ключ 18 присоединено к сигнальным концам устройств 19 и 20. Цепь сброса соединяет сбрасывающие входы этих устройств и выключающий вход ключа 18.

Устройство 8 переключения тока содержит четыре управляемых ключа 22 — 25, соединенных по мостовой схеме, в одну из диагоналей которой включен источник намагничивающего тока, в другую — возбудитель магнитного поля. Включающие и выключающие входы ключей противоположных плеч соединены между собой, т. е. по цепям управления ключи объединены в две пары 22, 24 и 28, 25. Включающий вход первой пары соединены с цепью сбросов, выключающий — с включающим входом пары 28, 25 и выходом схемы 15 временной задержки, выключающий вход пары

28, 25 соединен с выходом схемы 17.

Толщиномер работает следующим образом.

Путем подачи соответствующего импульса в цепь сброса (вручную или автоматически от устройства, на схеме не показанного) замыкают ключи 22, 24, размыкают ключ 18 и стирают информацию, если она имелась в ЗУ 19 и 20. Таким образом, возбудитель магнитного поля создает поле заданного направления, устройство 21 отклонено. Прибор готов к работе.

В момент, когда оператор завершает операцию ориентирования, ЗУ подключается к выходу усилителя 11 и осуществляется запись сигнала

1,1 — — 4+1х

Через интервал времени ть определяемый схемой 15, на ее выходе возникает управляющий сигнал, который размыкает ключи 22, 24 и включает ключи 28, 25, результатом чего является возникновение переходного процесса в цепи излучателя. По завершении этого процесса (т ) в цепи излучателя устанавливается ток прежней величины, но обратного направления, что вызывает изменение направления его поля на обратное.

Через интервал времени tg)tg, определяемый схемой 16, на ее выходе возникает управляющий сигнал, подключающий ЗУ 20 к выходу усилителя 11 и запись сигнала

4= — 4+ х

10 Через интервал времени т4=т, определяемый схемой 17, на ее выходе возникает управляющий сигнал, который размыкает ключи 28, 25 и замыкает ключ 18. В результате отсчетное устройство индуцирует величину 2lz. Излу15 чатель отключен от источника. Процесс измерения завершен.

Таким образом, в предлагаемом толщиномере при таких же параметрах излучателя, источника тока и чувствительности трактов

20 измеряемого сигнала и системы ориентации, как и в известном, величина информационного сигнала о толщине в два раза выше. Это позволяет при неизменных размерах обмоток возбудителя магнитного поля и мощности ис25 точника намагничивающего тока увеличить предел измеряемых толщин в сторону их максимальных значений.

Предмет изобретения

Электромагнитный толщиномер по авт. св. № 348857, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых толщин, он снабжен четырьмя управляемыми ключами, образующими плечи мостовой схемы, в одну из диагоналей которой включены индуктивный возбудитель магнитного поля, а в другую — генератор намагничивающего тока, ключи противоположных плеч мостовой схемы

40 попарно соединены между собой, включающий вход одной пары соединен с цепью сброса, выключающих вход — с включающим входом второй пары и выходом первой схемы временной задержки, а выключающий вход второй

45 пары соединен с выходом третьей схемы временной задержки.

375469

Составитель И. Кесоян

Техред Т. Ускова

Корректор Л. Чуркина

Редактор Н. Воликова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1834/4 Изд. № 1364 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5