Устройство для измерения содержания магнитных включений в абразивных материалах

Устройство для измерения содержания магнитных включений в абразивных материалах

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля состава абразивных материалов. Цель изобретения - повышение точности измерений и надежности устройства достигается введением в устройство элементов И-НЕ 21,23, низкочастотных фильтров 25,28, двух штоковых повторителей 26,29 и новых электрических связей. Устройство содержит также рабочий и опорный автогенераторы 1 и 2, соответственно, формирователи 9,10 прямоугольных импульсов, блок 11 синхронизации, УК-триггеры 22,24, регистратор 27. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sI)s G 01 R 33/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

7 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3945738/21 (22) 26.08.85 (46) 30.03.92. Бюл. ¹ 12 (71) Ленинградское научно-производственное объединение по абразивам и шлифоваНИЮ (72)А.Л.Хаит, Б,А.Глаговский, Л.Р.Френкель и В.С.Лось (53) 621.317,44(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 769460, кл. G 01 R 33/12, 1978.

Электромагнитный метод контроля содержания металлических включений в неметаллических материалах, Методические рекомендации. М., НИИМаш. 1978, "1 !

l!

7. !!

И !!

1 !

I! г (!

I!

2 !!

zo !!

I! !!

I- J

„„. Ы „„1723542 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ МАГНИТНЫХ ВКЛЮЧЕНИЙ В

АБРАЗИВНЫХ МАТЕРИАЛАХ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля состава абразивных материалов.

Цель изобретения — повышение точности измерений и надежности устройства достигается введением в устройство элементов

И-НЕ 21,23, низкочастотных фильтров

25,28, двух штоковых повторителей 26,29 и новых электрических связей. Устройство содержит также рабочий и опорный автогенераторы 1 и 2, соответственно, формирователи 9,10 прямоугольных импульсов, блок 11 синхронизации, УК-триггеры 22,24, регистратор 27. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1723542

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля состава абразивных материалов.

Целью изобретения является повышение точности измерений и надежности устройства.

На чертеже приведена схема устройства,Устройство состоит из рабочего 1 и опорного 2 автогенераторов, выполненных на операционных усилителях 3 и 4. Неинвертирующие входы усилителей соединены с выводами колебательных LC-контуров 5 и

6. Вторые выводы LC-контуров 5 и 6 соединены с инвертирующими входами операционных усилителей 3 и 4 и с общей шиной устройства. В ыходы опера ционн ых усилителей 3 и 4 соединены через конденсаторы 7 и 8 с неинвертирующими входами усилителей 3 и 4 и с первым и вторым входами соответственно первого и второго формирователей 9 и 10 прямоугольных импульсов, Блок 11 синхронизации выполнен в виде набора переменных резисторов 12 — 17, один вывод которых соединен с выводом катушки

18 индуктивности, индуктивно связанной с колебательным контуром 5 опорного автогенератора 2, Вторые выводы резисторов через переключатель 19 соединены с выводом катушки 20 индуктивности, индуктивно связанной с колебательным контуром 5 рабочего автогенератора 1.

Выход формирователя 9 соединен с двумя входами первого элемента И-НЕ 21 и

К-входом второго IK-триггера 22. Выход формирователя 10 соединен с двумя входами второго элемента И-НЕ 23 и К-входом первого IK-триггера 24, Выход первого элемента И-НЕ 21 соединен с 1-входом первого IK-триггера 24, выход которого через RC-фильтр 25 и истоковый повторитель 26 соединен с регистратором 27, Выход второго элемента И-НЕ 23 соединен с I-входом IK-триггера 22, выход которого через RC-фильтр 28 и истоковый повторитель 29 также соединен с регистратором 27, Устройство работает следующим образом.

В начальном состоянии частоты синусоидальных колебаний рабочего 1 и опорного

2 автогенераторов равны и фазовый сдвиг между колебаниями равен нулю. Прямоугольные импульсы на выходе формирователей 9 и 10 имеют длительность Т, равную половине периода, и частоту следования, равную частоте синусоидальных колебаний.

Импульсы с выходов формирователей 9 и 10 подаются на входы элементов И-НЕ 21 и 23 и К-входы триггеров 24 и 22. На I-входы триггеров 24 и 22 поступают инвертированные импульсы с выходов элементов И-НЕ 21 и 23. При этом импульсы на выходах триггеров 24 и 22 имеют такую же длительность и

5 частоту следования, как и импульсы на входах формирователей 9 и 10. Значения постоянных составляющих импульсов на выходах триггеров 24 и 22 равны и ток через регистратор равен нулю, 10 Проба контролируемого материала вводится внутрь катушки индуктивности рабочего автогенератора 1, что вызывает изменение настройки его контура 5. При работе автогенераторов 1 и 2 в режиме вза15 имной синхронизации изменение настройки приводит к возникновению фазового сдвига между колебаниями генераторов

P = arcsirI(k р), где — отношение амплитуды колебаний

Em

Е на контуре рабочего автогенератора 1 к ам25 плитуде синхронизирующих колебаний, вводимых от опорного автогенератора 2 через блок 11 синхронизации;

k — const; р — содержание магнитных включений в

30 образце.

Наличие фазового сдвига вызывает изменение длительности импульсов на выходе триггеров 22 и 24, причем длительность импульсов на выходе триггера 22 равна Т+2Л т, 35 а на выходе триггера 24 Т - 2 Лt, Приращение длительности Л t пропорционально величине фазового сдвига. Изменение длительности импульсов приводит к увеличению значения постоянной составляющей

40 последовательности импульсов на выходе триггера 22 и одновременно к уменьшению значения постоянной составляющей на выходе триггера 24, в результате чего появляется ток через регистратор 27, который

45 может быть выполнен в виде стрелочного индикатора. Этот сигнал пропорционален удвоенному значению фазового сдвига и, согласно формуле (1), пропорционален измеряемой величине. Для повышения точности измерений сопротивления переменных резисторов 12 — 17 блока 11 синхронизации выбираются такими, чтобы угол сдвига фаз между колебаниями рабочего 1 и опорного

2 автогенераторов не превышал 18 на вер55 хнем поддиапазоне каждого измерения, тогда уравнение (1) можно представить в виде;

p= k p.

1723542

Данное устройство позволяет обеспечить возможность проведения измерения в диапазоне содержания магнитных включений в образце до 3% с погрешностью, не превышающей 1,3%.

40

Соста вител ь А. Си нчен ко

Редактор Т, Лошкарева Техред М,Моргентал Корректор О. Кравцова

Заказ 1063 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Формула изобретения

1. Устройство для измерения содержания магнитных включений в абразивных материалах, содержащее рабочий и опорный автогенераторы, выходы которых соединены соответственно с входами первого и второго формирователей прямоугольных импульсов, блок синхронизации, два триггера и регистратор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и надежности устройства, оно снабжено двумя элементами И-Н Е, двумя низкочастотными RC-фильтрами и двумя истоковыми повторителями, причем выход первого формирователя прямоугольных импульсов соединен с двумя входами первого элемента И-НЕ и К-входом второго триггера, выход второго формирователя прямоугольных импульсов соединен с двумя входами второго элемента И-НЕ и К-входом первого триггера, выход первого элемента

И-НЕ соединен с 1-входом первого триггера, выход которого соединен последовательно через первый низкочастотный фильтр и первый истоковый повторитель с первым входом регистратора, выход второго элемента

И-НЕ соедиенн с 1-входом второго триггера, выход которого соединен последовательно

5 через второй низкочастотный фильтр и второй истоковый повторитель со вторым входом регистратора, а блок синхронизации выполнен в виде N переменных резисторов, первые выводы которых через переключа10 тель соединены с первым выводом первой катушки индуктивности, второй вывод которой соединен с общей шиной устройства, вторые выводы резисторов соединены с первым выводом второй катушки индуктив15 ности, второй вывод которой подключен к общей шине устройства, первая и вторая катушки индуктивности индуктивно связаны с оответствующими катушками индуктивности автогенераторов.

20 2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что рабочий и опорный автогенераторы выполнены идентично в виде операционного усилителя, неинвертирующий вход которого соединен с первым выводом коле25 бательного LC-контура и через конденсатор с выходом операционного усилителя, соединенного с выходом автогенератора, второй вывод LC-контура и инвертирующий вход операционного усилителя соединены с об30 щей шиной устройства.