Устройство для измерения коэффициента заполнения порошковой проволоки
, ::.. ..;::;,".".", О П И С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ (и) 516987
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.06.74(21) 2088707. 27 с присоединением заявки М (23) Приоритет (43) Опубликовано05 06.76.Бюллетень "021 (45) Дата опубликования описания 17.07.77 (51) И. Кл.
Ст01 М1 9/00
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621 791 (088. B) (72) Авторы изобретения
С. А. Воробьев, А. Н. Косолапов, Б. М. Лукин и )О. С. Погудин
Уральский ордена Трудовсго Красного Знамени политехнический институт им. С. N. Кирова (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА
ЗАПОЛНЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ПОРОШКОВОЙ
ПРОВОЛОКИ B TIOTOKE
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для определения коэффициента заполнения сварочной порошковой проволоки.
Известен прибор для измерения коэффициента заполнения шихтой порошковой проволоки.
Недостатком его является то, что при измерении коэффициента заполнения порошковой проволоки электромагнитным способом не ð устранено экранируюшее действие стальной оболочки проволоки. Магнитная проницаемость оболочки на два порядка больше, чем магнитная проницаемость шихты, причем колебания магнитной проницаемости оболочки 15 более чем на порядок перекрывают весь диапазон изменения магнитной проницаемости шихты.
Поэтому явление вытеснения поля пол- gp ностью исключает возможность проникновения поля внутрь стальной оболочки, т.е. шихту, вследствие чего известное устройство сможет реагировать лишь на толщину этой оболочки. 25
Цель изобретения — устранение экранирующего действия стальной оболочки проволоки.
Это достигается тем, что искусственно производится резкое увеличение магнитного сопротивления оболочки проволоки путем постоянного подмагничивания и доведения ее до стадии глубокого магнитного насьпценпя.
На чертеже дана схема предлагаемого прибора.
Первичный электромагнитный преобразователь представляет собой полый цилиндр 1 из ферромагнитного материала, закрь,тый с обоих торцов крышками 2 и 3 из того же материала. Через центральное отверстие пропускается соосно с цилиндром контролируемая проволока 4. Внутри цилиндра распопагаются обмотки 5, 6, 7, намотанные на каркасе 8 из немагнитного материала текстолит, гетинакс и др.) так, чтобы их оси сов1 падали с осью цилиндра и проволоки.
Преобразователь работает на принципе обычного трансформаторного датчика, но дополненного специальной мошной обмоткой 5
516 387 подм; гпи ьч а;:,ия, 1 о которой от самостоятельного и точника пропускается постоянный ток. Первичная об .oTKQ 6 питается от генератора 9 новь шенной частоты. Со вторичной обмотки 7 сн|:мается полезный сигнал. Кон- тро чируемым параметром датчика является взаимная индуктивность между обмотками
6 и 7, величина которой является функцией магнитного сопротивления датчика,т.е. функцией коэффициента заполнения проволоки.
Обмотка 5 питается через выпрямитель
10, фильтр 11 и стабилизатор тока 12 от самостоятельной обмотки силового трансформатора 13, отдепьная обмотка которого питается через стабипизатор напряжения 14 и генератор 9.
Дпя измерения коэффициента заполнения используется дифференциапьнь1й метод э.д.с. со вторичной сигнальной обмотки 7 через выпрямитель 15 подается на одни вход операционного усилителя 16. На другой вход усилителя подается через выпрямитель 17 напряжение, пропорциональное напряжению питания первичной обмотки 6 преобразова- р теля. При этом с выпрямителей 15 и 17 снимаются напряжения различной полярности, что обеспечивает подачу на вход усилителя
16 и их разности.
Величина напряжения, снимаемого с выпрямителя 17, устанавливается движком резистора 18 при настройке прибора таким образом, чтобы разность напряжений при пропускании через датчик пустой проволоки рав35 нялась нулю. Значит напряжение, снимаемое с выхода усилителя, пропорционально разности э.д.с. обмотки 7, получаемых при пустой и заполненной проволоке, и эта разность при постоянстве остальных параметров однозначно определяет величину коэффициента заполнения.
Выходной сигнал с усилителя 16 направляется на измерительный стрелочный прибор
l9 и в канал автоматики 20, на выходе которого включено реле брака 21.
Первичнь:й измерительный преобразователь устанавливается на линии производственного процесса волочильного стана, изготовляюшего порошковую проволоку, и через него пропускается вся продукция стана. Применение прибора не требует никаких изменений принятого в цехе производственного процесса изготовления порошковой проволоки.
Проверка калибровки прибора в зоне и менения коэффициента заполнения от 28 до
41% выявила совпадение показаний прибора с результатами измерения коэффициента заполнения весовым методом в лаборатории.
Формула изобретения
Устройство для измерения коэффициента заполнения сварочной порошковой проволоки в потоке, содержашее электромагнитный трансформаторный преобразователь с катушками переменного тока и с выходом в измеритепьный канал, о т п и ч а ю ш е е с я тем, что. с цепью повышения точности измерения путем подавления экранируюшего действия стальной оболочки, электромагнитный преобразователь снабжен отдельной обмоткой подмагничивания, питаемой постоянным током через самостоятельный канал управления и псмеп,енный концентрично обмоткам переменнсго тока в обший с ними корпус.
