Устройство для контроля магнитных элементов

 

ОП ИСАНИЕ

И.306РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Социалистические республик (i >954910 (61) Дополнительное к авт. свид-ву У 758023 (22) Заявлено10. 03. 81 (21)3258123/18-21 с присоелинением заявки №(23) Приоритет— (51)М. Кл.

6 О1 R 33/12

9кударетеенны0 кемнтет

CCCP ае делам кэобретенн11 н еткрытнй (5З) УДК621 ° 317. .44(088.8) ОпУбликовано 30. 08.82. Бюллетень.№ 32

Дата опубликования описания 30 . 08. 82 (72) Авторы изобретения

В.Т.Андрюшаев, Е.С. Грубник, В.Г.Желнов и Г.И.Лобанов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ МАГНИТНЫХ

ЭЛЕМЕНТОВ мент (11, Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для автоматического контроля феррито вых сердечников.

По основному авт.св. Н 758023

5 известно устройство для контроля магнитных элементов, содержащее генератор тока возбуждения, измерительную иглу, измерительный прибор, электромагнит с возвратными пружинами, датчик положения измерительной иглы, дифференцирующий блок, пороговый элемент, элемент совпадения, усилитель мощности, пороговый элеОднако в данном устройстве регулирование закона движения. иглы осуществляется только при движении в од" ну сторону, а именно при движении zo иглы в контакты. При движении же иглы в противдположную;сторону, ограничиваемую задним упорам, регулирование не производится. Поэтому, при движении иглы из контактов в исходное положение, происходит соударение движущихся частей с задним упа" . ром, что сопровождается рядом пов оря1ещихся отскоков до тех пор, пока амплитуда отскоков не уменьшается до нуля и исходное положение иглы не зафиксируется задним упором. Однако при больших скоростях разбраковки движущиеся части не успевают успокоиться и движение иглы в контакты начинается из положения, отличного от положения, заданного задним упо" ром, вследствие чего изменяется расстояние, проходимое иглой от исходного положения до начала торможения. Последнее обстоятельство приводит к тому, что при движении иглы в

- контакты ее скорость. перед началом торможения может иметь разные значения..В силу инерционности системы . торможения закон движения иглы зави-. сит от скорости иглы перед началом торможения. Таким образом, закон

3 95491 движения иглы в контакты при больших скоростях разбраковки отличается от оптимального, что снижает точность и производительность контроля.

Цель изобретения — повышение точности и производительности контроля.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля магнитных элементов дополнительно снабжено последовательно соединенны- 10 ми первым пороговым элементом,первым элементом совпадений, элементом сборки и усилителем мощности,а также последовательно соединенными вторым порогоВым элементом и вторым элементом совпадения, выход которого связан с вторым входом элемента сборки, а второй вход - с вторым входом первого элемента совпадений, причем вход пер- р0 вого порогового элемента подключен к выходу датчика положения измерительной иглы, выход усилителя мощности подключен к обмотке электромагнита, а вход второго порогового элемента связан с выходом дифференцирующего блока.

На чертеже представлена функциональная схема устройства.

Устройство содержит генератор 1 тока возбуждения через токовы0 контакты подключен к измерительной игле 2, измерительная игла 2 через съемные контакты подключена к измерительному прибору 3. Измерительная

35 игла 2 кинематически связана с якорем электромагнита 4 с возвратными пружинами. Выход датчика 5 положения измерительной иглы подключен к входу дифференцирующего блока б и входу

10 порогового элемента 7. Выход блока

6 подключен к входу порогового элемента 8, Выходы обоих пороговых элементов подключены к входам элемента 9 совпадения. Выход последнего через усилитель 10 мощности подклю45 чен к обмотке соленоида 11 электромагнита 4, выполненной из двух последовательно и согласно включенных секций. Обмотка соленоида 11 имеет вход 12.

Пороговый элемент 13 подключен к выходу датчика 5 положения измери" тельной иглы, а пороговый элемент 14 к выходу дифференцирующего блока 6. Выход порогового элемента 13 поДключен к входу элемента 15 совпадения, а выход порогового элемента 14 - к входу элемента 16 совпадения. На вторые входы элементов 15 и 1б совпадения подается импульс, управляющий работой электромагнита 4 с возвратной .пружиной. Выходы элементов совпадения подключены к входам элемента 17 сборки. Выход элемента 17 сборки подключен к входу усилителя

18 мощности, а выход последнего подключен к входу 12 обмотки соленоида 11 электромагнита 4 с возвратными пружинами.

Устройство работает следующим образом.

Измерительная игла 2 в контактах удерживается под действием возвратных пружин, при этом датчик 5 положения иглы выдает на своем выходе высокий уровень напряжения. На выходе дифференцирующего блока 6 также присутствует высокий уровень напряжения. Напряжение на входах пороговых элементов 13 и 14 выше порогового и на входах элементов 15 и 16 совпадений также присутствуют высокие уровни напряжения. При подаче импульса на вторые входы элементов

15 и 16 совпадения .на их выходах появляются импульсы, которые поступают на вход элемента 17 сборки и проходят далее на усилитель 18 мощности и обмотку соленоида 11 с входом.12, вызывая движение якоря и кинематически связанной с последним измерительной иглы 2 к заднему упору.

По мере продвижения иглы 2 к заднему упору напряжение на выходе датчика 5 положения измерительной иглы уменьшается пропорционально перемещению, а на выходе дифференцирующего блока 6 напряжение изменяется пропорционально скорости движения иглы.

Начиная с некоторого момента времени величина напряжения на выходе дифференцирующего блока 6 становится меньше величины срабатывания порогового элемента 14 и на его выходе образуется низкий уровень. Тем не менее ток в обмотку соленоида 11 электромагнита 4 продолжает течь, так как на входах элемента 15 совпадения по-прежнему сохраняются высокие уровни, а следовательно, импульс проходит через элемент 17 сборки.

Когда величина напряжения на выходе датчика 5 положения измерительной иглы становится ниже величины порога срабатывания порогового элемента.13и наего выходе образуется

9549

5 низкий уровень, который запрещает прохождение импульса через элемент

15 совпадения, и, таким образом, на входах элемента 17 сборки сигналы отсутствуют. На обмотку соленоида

11 электромагнита 4 перестает поступать ток и,происходит замедление движения якоря под дейстием возвратных пружин. Уменьшение скорости движения измерительной иглы 2 вызывает <0 увеличение напряжения на выходе дифференцирующего блока 6 и при равенстве этого напряжения и порогового напряжения порогового элемента 14 на выходе последнего появляется вы- >5 сокий уровень, который разрешает прохождение импульса, подаваемого на второй вход элемента !6 совпадения, на элемент 17 сборки и далее через усилитель l8 мощности на обмот- го ку соленоида 11 электромагнита 4, вызывая движение измерительной иглы

2 к заднему упору. Увеличение скорости движения, вызывающее уменьшение напряжения на выходе дифференцирующе- 5 го блока 6 до напряжения ниже порогового значения элемента 14 опять-таки может вызвать прекращение подачи тока в обмотку соленоида 11 электромагнита 4,а замедление — подачу тока.Такимз0 образом осуществляется уменьшение скорости движения якоря электромагнита 4 почти до нуля при подходе к заднему упору.

Требуемый закон движения измери35 тельной иглы 2 при заданной массе якоря, параметрах электромагнита 4 возвратных пружин и усилителя 18 мощности-обеспечивается подбором оптимальных уровней пороговых схем.

Описанное состояние соответствует исходному состоянию измерительной иглы 2 в прототипе. При выключении импульса, поступающего на входы элементов 15 и 16 совпадения, устройство 4$ работает как прототип, а именно элементы 15 и 16 совпадения закрываются, сигналы не проходят через элемент 17 сборки и усилитель 18 и ток в обмотке соленоида 11:электромагнита 4 отсутЮ ствует.

После выключения тока в обмотке соленоида 11 электромагнита 4 якорь последнего с закрепленной к нему измерительной иглой 2 начинает движение под воздействием возвратных пру-. жин. По мере продвижения иглы 2 к контактам напряжение на выходе датчика

5 начинает возрастать пропорционально

10 d перемещению. Начиная с некоторого момента времени величина напряжения (линейно связанная со скоростью перемещения измерительной иглы) на выходе дифференцирующего блока 6 становится больше величины порога срабатывания порогового элемента 8 и на его выходе образуется высокий уровень напряжения. Как только уровень напряжения на выходе датчика 5 превысит величину порога порогового элемента

7, на его выходе образуется высокий уровень напряжения, который через открытый элемент совпадения поступит на вход усилителя 1О.

При этом с выхода усилителя в секцию обмотки соленоида 11 электромагнита 4 поступит тормозящий перепад тока. Скорость движения измерительной.иглы 2, а следовательно и связанная с ней величина напряжения на выходе дифференцирующего блока 6 начинает уменьшаться. Через некоторое время величина напряжения становится меньше уровня порога порогового элемента 8, низкий уровень с его выхода закроет элемент 9 совпадения, на выходе усилителя 10 образуется низкий уровень напряжения и ток в обмотке электромагнита устремится к нулю.

За счет инерционных свойств системы (запаздывания магнитного потока от тока в электромагните, конечного значения времени выключения тока в обмотке электромагнита и т.д.) скорость движения измерительной иглы 2 некоторое время продолжает уменьшать" ся, а затем под воздействием пружин скорость движения иглы 2 увеличивается до величины, заданной величиной порога элемента 8, и до окончания движения иглы поддерживается постоянной.

1 . Требуемый закон движения измерительной иглы 2 относительно контактов при заданных массе якоря, параметрах электромагнита 4 возвратных пружин и усилителя 18 мощности обеспечивается подбором величины тормозящего тока и оптимальных уровней пороговых схем.

Формула изобретения

Устройство для контроля магнитных элементов по авт.св. Ю 758023, о т л И .ч а ю щ е е с.я тем, что, 954910

ВНИИПИ Заказ 6426/46 Тираж 717 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 с целью повышения тдчности и производительности контроля, оно дополни- тельно снабжено последовательно соединенными первым пороговым элементом, первым элементом совпадений, элементом сборки и усилителем мощности, а также последовательно соединенными вторым пороговым элементом и вторым элементом сов падения, выход которого связан с вторым входом элемента сборки, а второй вход - с вторым ахо- дом первого элемента совпадений, 8 причем вход первого порогового элемента подключен. к выходу датчика положения измерительной иглы, выход усилителя мощности подключен

s к обмотке электромагнита, а вход второго порогового элемента связан с выходом дифференцирующего блока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 758023, кл. С 01 R 33/12, 1980 (прототип)..