Комбинированный датчик

 

Своа Советских

Социаиистимеских

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОВРИтИНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

«11) 607680 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.05.76 (21) 2359097/25-27 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.05.78Бюллетень № 19 (51) М. Кл, В 23 К 9/10

Гееудевстееннмй немитет

Вевете Министрев СССР ве денем изебретвиий н еткрытий (53) УДК 621.971. . 75 (088. 8) «45) Дата опубликования опнсання25.04.78

В. С. Белозерцев, В. Д. Лаптенок, B. А. Сорокин и В. Я. Браверман (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) КОМБИНИРОВАННЫЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к области автоматизации сварочных процессов, в частности, к датчикам положения сварочной головки относительно стыка свариваемых изделий.

Известен комбинированный датчик, содержащий электромагнит, подключенный к выходу задаюшего генератора, феррозонд, пепь возбуждения которого подключена к выхо» ду другого эадаюшего генератора, а выход посредством избирательного усилителяко входу фазового дискриминатора, модулятор, входы которого соответственно соеди» нены с обоими задаюшими генераторами, а выход посредством другого избиратель ного усилителя- с опорным входом фазового дискриминатора. Выход фазового диск риминатора в свою очередь подключен к сглаживаюшему фильтру (1).

Недостатком этого датчика является низкая стабильность выходных характеристик, обусловленная фазовыми сдвит ами опорного напряжения фазового дискриминатора, возникающими под влиянием деста« билизируюших фактор в (изменение температуры окружающей среды и воздействие электромагнитных полей ).

Целью изобретении является улучшение выходных характеристик комбинированного

5 датчика путем повышения стабильности формирования опорного напряжения фазового дискриминатора.

Это достигается тем, что датчик снабжен делителем частоты, включенным между

1в первым эадаюшим генератором и феррозондом, при этом выход второго задающего генератора подключен к опорному входу фазового дискриминатора и входу модулятора, торой вход которого подключен к

15 первому задающему генератору, а выход посредств м избирательного усилителя-к электромагниту.

На чертеже показана структурная схема комбинированного датчика, Комбинированный датчик содержит электромагнит 1, предназначенный для ввода магнитного потока в свариваемые изделия, феррозонд 2, используемый для преобразования перемешения сварочной головки относительно шва в электрический сигнал, 6076 80 первый задающий генератор 3, делитель частоты 4, выход которого соединен с цепью возбуждения феррозонда, избирательный усилитель 5, фазовый дискриминатор

6,сглаживающий фильтр 7, модулятор 8, подключенный своими входами к задающим генераторам 3 и 9, и избирательный усилитель 10, выход которого соединен с электромагнитом 1.

Комбинированный датчик работает сле- 1 дующим образом.

С цомошью электромагнита 1 на стыке свариваемых изделий возбуждается перемен ный магнитный поток с частотой Я, Составляющая напряженности магнитного потсь 15 ка рассеивании, совпадающая с осью чувствительности феррозонда 2, пропорпионель на смешению датчика от стыка. Под действием атой составляющей на выходе ферроэонда появляется ЭДС, которая усиливается избирательным усилителем 5, настроенным в резонанс на боковую частоту 2au+A модулированного сигнала выхода феррозонда, где (и- частота тока возбуждения феррозонда, формируемая делителем частоты 4., 5

Преобразование усиленного сигнала в напряжение постоянного тока, пропорцио . нельное смешению датчика от стыка> осуществляется фазовым дискриминатором 6, пульсации выходного напряжения которого подавляются сглаживающим фильтром 7.

Второй задающий генератор 9 формирует напряжение частотой 2 uu +Q., являющееся опорным для фазового дискриминатора 6, Напряжение возбуждения электромагнита

1 формируется модулятором 8 и избиратель ным усилителем 10, при атом на входы модулятора подаются напряжения частотой

4О

2 а) с первого задающего генератора 3 и:

2 ии +Я вЂ” со .:. второго задающего генератора 9. В спектре выходного сигнала модулятора 8 содержится составляющая с разностной частотой, которая выделяется ,45 избирательным усилителем 10. Так как

Я (4 2 щъ то избиретепьный усилитель

10 может быть выполнен достаточно широкополосным. Фаэовая характеристика такого усилителя (имеет малую крутизну, Ф поатому влияние дестабилизирующих факторов (температуры и магнитных полей ) приводит к незначительному изменению его фазы выходного напряжения.

Для обеспечения стабильности выходных характеристик датчика требуется высокая стабильность частот, первого и второго зедакицих генераторов. Высокая стабильность частот в устройстве достигается применением генераторов с кварцевой стабилизацией частоты.

Предложенный датчик проще в реализации, чем известный, а стабильность его выходных характеристик значительно ловы силась.

Формула изобретения

Зсомбинированный датчик, содержащий алектромагнит, подключенный к выходу эа дающего генератора, феррозонд, цепь возбуждения которого подключена к выходу

:,другого задающего генератора, а выход посредством избирательного усилителя— ко входу фазового дискриминатора, модулятор, входы которого соответственно соединены с обоими задающими генераторами, а

> выход посредством другого избирательного усилителя с-опорным входом фазового дискриминатора, выход которого в свою очередь подключен к сглаживающему фильтру, о тл и ч а.ю ш и и с я тем, что, с целью улучшения его выходных характеристик путем повышения стабильности формирования опорного напряжения фазового дискримина тора, он снабжен.. делителем частоты, вкпю ченным между первым задающим генератором и феррозондом, при этом выход второго задающего генератора подключен к опор, ному Bzolly фазового дискриминаторе и входу модулятора, второй вход которого подключен к первому задающему генератору, а выход посредством избирательного усилителя-к алектромагниту.

Источники информации, принятые во внимание при акспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

% 499070, кл. В 23 К 9/10, 15.01.74.

Ь"ИИПИ Заказ 2712/7 ираж 1263 Подписное лиел ППП Патент, Ужгород, ул. Проектная, 4