Электромагнитный ориентатор

Электромагнитный ориентатор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ÄSUÄÄ 1040325 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

В(д) G 01 В 7/06; G 01 N 27/90

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

З

Ф МВ 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

r}O ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3430442/25-28 (22) 30.04.82. (46 ) 07 09.83 ° Бюл. и 33 (72 ) В. Г. Брандорф, В. Л. Котляров, 1 и В. А. Сясько (71 ) Львовский лесотехнический институт и Львовский ордена Ленина политехнический институт им. Ленинского комсомола (53) 620.179.14(088.8) (56) 1, Электромагнитные методы контроля. Сб. докладов, ИДНТП, 1969, M., с. 240-245 °

2. Авторское свидетельство СССР

N 603837, . G 01 В 7/06, 1978 (прототип) (54 )(57 ) ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫЙ ОРИЕНТАТОР, содержащий последовательно соединенные генератор, управляемый аттенюатор, усилитель мощчости и излучаю" щий преобразователь, блок приемных преобразователей, включающий два идентичных приемных координатных преобразователя радиальных составляющих поля,два идентичных измерительных канала, дизьюнктор, вход которого под" ключен к выходам измерительных каналов, а выход - к управляющему входу управляемого аттенюатора, логический блок, соединенный одной парой входов с измерительными каналами, другой - c усилителем мощности, а выходом - с индикаторами блока приемных преобразователей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности ориентирования, он снабжен дифференциальным индуктивным преобразователем аксиальной составляющей поля, размещенным в блоке приемных преобразователей, подключенным к последовательно соединенным фазочувствительному детектору и компаратору, двумя идентичными парами последовательно соединенных переключателя и делителя

Ф напряжения, выходы последних подклю- Е чены к входам измерительных каналов, а входы "Делимое" - к соответству- Ц Ф ющим приемным координатным преобразо- С вателям радиальных составляющих поля, первые входе переключателей соединены Я с дифференциальным индуктивным преобразователем аксиальной составляющей поля, их вторые входы и опорный 4Р вход фазочувствительного детектора @ah подключены. к выходу усилителя мощно- {,", сти, а второй вход компаратора пред- фф назначен для подключения к источнику ф сигнала сравнения. СЛ

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для ориентации узлов и элементов в системах .контроля неэлектрических величин электри« ческими методами во всех .отраслях машиностроения;

Известен электромагнитный ориентатор, содержащий последовательно соединенные генератор,-усилитель мощности и излучающий преобразователь, блок приемных преобразователей, включающий два идентичных приемных координатных преобразователя, подключенных соответственно к двум идентичным измерительным каналам, логическим блокам совпадения, выхдд которых соединен с соответствующими индикаторами блока приемных преобразователей(1 1, Однако указанный ориентатор имеет недостаточную точность ориентирования из-за относительно боль,»шой. эоны нечувствительности и уз-. кой полосы захвата при взаимодействии преобразователей.

Наиболее близким к предлагаемому является электромагнитный ориентатор, содержащий последовательно соединенные генератор, управляемый аттенюатор, усилитель мощности и излучающий преобразователь, блок приемных преобразователей, включающий два идентичных .приемных координатных преобразователя радиальных составляющих поля, два идентичных измерительных канала, дизъюнктор, вход которого подключен к выходам измерительных каналов, а выход - к управляющему входу управляемого аттенюатора, логический блок, соединенный одной парой входов с измерительными каналами, другой парой входов - с усилителем мощности, а выходом- с индикаторами блока приемных преобразователей 2 1.

Недостатком устройства является низкая точность ориентирования в диапазоне изменения толщин объектов контроля иэ-за влияния толщины объектов контроля на результаты ориентирования.

Цель изобретения - повышение точности ориентирования

Поставленная цель достигается тем, что .,в электромагнитный ори" ,ентатор, содержащий последовательно соединенные генератор, управля040325 з емый аттенюатор, усилитель мощно" сти и излучающий преобразователь,. блок приемных преобразователей, включающий два идентичных приемных координатных преобразователя радиальных составляющих поля, два идентичных измерительных канала, диэьюнктор, вход которого подключен к выходам измерительных каналов, 40 а выход - к управляющему входу управляемого аттенюатора, логический блок, соединенный одной парой входов: с измерительными каналами, другой - с усилителем мощности, а выходом - c инди1 каторами блока приемных преобразователей, снабжен дифференциальным индуктивным преобразователем аксиапьной составляющей поля, размещенным в блоке приемных преобра20 зователей, подключенным к последова- ° тельно соединенным фазочувствительному детектору и компаратору, двумя идентичными парами последовательно соединенных переключателя и делителя напряжения, выходы последних подключены к входам измерительных каналов, а входы "Делимое" - к соответствующим приемным координатным преобразователям радиальных составляющих поля, первые входы переключателей соединены с дифференциальным индуктивным преобразователем аксиальной составляющей поля, их вторые входы и опорный вход фазочув35 ствительного детектора подключены к выходу усилителя мощности, а второй вход компаратора предназначен для подключения к источнику сигнала сравнения.

На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого ориентатора; на фиг.2 -. зависимости ЭДС приемных преобразователей от несоосности.

Электромагнитный ориентатор co— держит генератор 1 периодического

45 напряжения через ключ 2, управляемый аттенюатор 3 и усилитель 4 мощности соединен с обмоткой 5 излучающего преобразователя, В блоке 6 приемных преобразователей размещены два идентичных приемных координатных преобразователя 7 и 8 радиальных составляющих поля и дифференциальный преобразователь 9 аксиальной составляющей поля. Выход преобразователя

5 9 соединен с измеряющим входом фазо чувствительного детектора 10 и первыми входами переключателей 11 и

12. Опорный вход фазочувствительного

3 10403 детектора 10 и вторые входы переключателей 11 и 12 соединены с выходом усилителя 4 мощности. Выход фазочувствительного детектора 10 соединен с сигнальным входом компаратора .

13, второй, являющийся опорным, вход предназначен для подключения к источ- нику сигнала сравнения посредством клеммы 14. Выход компаратора 13 сое--: динен с входами управления переклю- 10 чателей 11 и 12, выходы которых сое". динены с входами "Делитель" делителей 15 и 16 напряжения. Входы "Де".. лимое" этих устройств соединены с преобразователями 7 и 8, и выходы - с 15 входами усилителей 17 и 18, выходы которых соединены с входами логи" ческого блока 19 и через нелинейные усилители 20 и 21 - с входами дизь- юнктора 22, выход которого соединен 20 с управляющим входом аттенюатора 3..

Входы логического блока 19 соединены также с парафазными выходами усилителя 4 мощности, а его выходыс индикаторами 23 блока 6 приемных: 25 преобразователей.

Электромагнитный ориентатор рабо.тает следующим образом.

Так как ориентатор содержит два идентичных координатных канала, . 30 рассматриваются процессы при движении по одной из них. Излучающий преобразователь 5 и блок 6 приемных преобразователей накладывают на разные поверхности объекта контроля (не показан ). При этом расстояние S меж":. .35 ду их осями произвольно. Излучающий преобразователь создает электромаг- нитное поле, которое преобразуется в электрические сигналы блоком при- . емных преобразователей. Если исходное положение характеризуется

S 5 фиг.2), сигнал дифференци" ального преобразователя 9 Du находится в противофазе с сигналом re-, 43 . нератора 1 0г. Тогда на выходе фазочу вствител ь ного детектора 10 получв; ем сигнал о„=ли и,аоь(аи и,)=

=40.U cps 180 =-дU 0 отрицательной полярности. На клемму

14 подан положительный сигнал срав«.. нения Ос . В исходном положении

tug t -zu u,l u

При этом выходное напряжение компа- . ратора 13 воздействует на переклю- .

25 4 чатели ll и 12 так, что они находятся во втором положении, на входы

"Делитель" делителей 15 и 16 напряжений подается постоянный сигнал

Ur и на их- выходах существуют коор. динатные сигналы, прямо пропорциональные сигналам преобразователей 7 и 8. Эти сигналы усиливаются усилителями 17,18,20 и 21 и через дизьюнктор 22 воздействуют на управляемый аттенюатор 3 так, что усилмтель

4 мощности, находится в неизменном форсированном режиме. Одновременно на выходах логического блока 19 возникают сигналы управления и оператор перемещает блок 6 приемных преобразо: вателей согласно показаниям индикаторов 23; При этом величина S начинает уменьшат ся, и уменьшается модуль curHaJla flu . AP S S U сигнал U 0, а0 в процессе дальнейшего движения фа" за сигнала ь0 (при S С S ) изменяето

gU ся на 180 и на выходе фаэочувствительного детектора 10 появляется сигнал положИтелвной полярности, величина которого монотонно возрастает.В момент, когда U ) U, срабатывает компаратор 13 .и своим выходным сигналом переводит переключатели 11 и

12 в первое положение и на входы "Делитель" делителей 15 и 16 напряже" ния теперь подается сигнал дифференциального преобразователя -9э0 .В процессе дальнейшего движения, когда

0 р R, величина аО описывается следующим выражением:

1 п "- ZR 8 (6) где С - чу вст вительно ст ь одного элемента дифференциального преобразователя;

0=0/RD - база дифференциального преобразователя 9 °

Так как теперь Du подается на вход. "Делитель", а U - на вход "Де- лимое", то на выходе делителя напря- жения действует координатный сигнал (к 1 С 1с

U-- t "- — — — tyl (1)

ЛО 2 С1 d где k - коэффициент преобразования делительного устройства (размерность k вольт);

Иэ (7) следует,что величина ос таточной несоосности предлагаемого ориентатора с, 1т1т.п "2 С 1,.

1 040325

5 не зависит от толщины объекта конт" роля. Выбором чувствительности С, С величины относительной базы дифференциального преобразователя 9 d величины коэффициента преобразования

k и величины зоны нечувствительности о обеспечивается требуемая величиO. на rA . Тогда то ность ориентироп 1 П вания с помощью ориентатора щ к сопз, tni n Olin чем и достигается цель изобретения.

Электромагнитный ориентатор позволит повысить точность ориентиро-. вания в большом диапазоне толщин контролируемых изделий в условиях серийного производства.

Обслуживание датчиков при ультразвуковом контроле с помощью ориентатора позволит повысить точность оконтуривания обнаруженных дефектов, а следовательно, увеличить достоверность контроля, 1040325

Составитель А. Бодров

Редактор А.Лежнина Техред M.Íàäü КорректорА.Повх

Заказ 6913/44 Тираж 602 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 475

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,,4