Устройство для контроля одновитковой индуктивности ферритовых сердечников

Патент 748285

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ИИЛЬСТВУ

Союз Соеетскик

Социалистических

Республик

< «?48285 (61) Дополнительное к авт. свид-ву.

I (22) 3аявлено 170478 (21) 2603871/18-21 с присоединением заявки еео (23) Приоритет

Опубликовано 1 5078 O.Бюллетень .Ио 2 6

Дата опубликования описания 150780 (5!)М. Кл.

G R 27/26

G R 33/12

Государственный комнтет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621 317 . .33(088.8) (72) Авторы изобретения

Ю.Н. Маслов и Б.И. Белянчиков (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ОДНОВИТКОВОИ

ИНДУКТИВНОСТИ ФЕРРИТОВЫХ СЕРДЕЧНИКОВ

Изобретение относится к области автоматического контроля и может быть использовано в контрольных и сортировочных автоматах для раэбраковки сердечников иэ ферритов по значению одновитковой индуктивности (начального коэффициента индуктивности) в процессе производства.

Известно устройство для измерения 1О и контроля составляющих комплексного сопротивления различных объектов, например ферритовых сердечников, содержащее компенсационную или мостовую измерительную цепь, генератор опорного тока, держатель сердечников, исполнительные органы и индикаторы

11) .

Это устройство позволяет получить результат контроля сердечников толь- 20 ко после полного уравновешивания измерительной цепи и характеризуется тем, что при измерении даже одного параметра (одновитковой индуктивности) уравновешивание измерительной це-25 пи проводится по обеим составляющим комплексного сопротивления сердечника.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является изме--ЗП

1 ритель индуктивности, содержащий re" нератор синусоидального тока, к выходу которого последовательно подключены токозадающий резистор и держатель сердечников, цифровой делитель напряжения, опорный вход которого подключен к выходу генератора, фазосдвигающее устройство, блок сравнения, один вход которого подключен к держателю сердечников, усилитель, вход которого подключен к выходу блока сравнения, фазочувствительный детектор, блок управления и индикатор (2) .

При контроле сердечников извест= ный измеритель позволяет получить результат контроля только после полного уравновешивания измерительной цепи. При контроле сердечников по одному параметру (одновитковой индуктивности) для обеспечения. необходимой точности в известном измерителе производится уравновешивание измеритель- ной цепи IIG o eHM o T «« «««0«««HM КоМплексного сопротивления ферритового сердечника, для чего предусмотрен второй канал уравновешивания, что усложняет измеритель.

Таким образом, в известном устройстве при уравновешивании по одной

748285

15 составляющей сопротивления. сердечни-. ка не может быть обеспечена достаточная точность измерения, а при уравновешивании по обеим состанляющим для повышения точности устройство значительно усложнено.

Цель изобретения вЂ” повышение достоверности контроля.

Это доатигается тем, что описйваемое устройство для контроля одновитковой индуктивности ферритовых сердечников, содержащее генератор синусоидального тока, к выходу которого последовательно подключены токозадающий резистор и держатель сердечников, цифровой делитель напряжения, опорный вход которого через фазосдвигающий блок подключен к выходу генератора, блок сравнения, один . вход которого подключен к держателю сердечников, а другой к выходу делителя напряжения, усилитель, вход ) которого подключен к выходу блока сравнения, последовательно соединенные фазочувствительный детектор, опорный вход которого соединен с выходом Фазосдвигающего блока, индикатор у5 и блок управления, выход которого соединей со вторым входом индикатора, снабжено параметром, включенным между усилителем и фазочувствительным детектором, и удвоителем часто- ЗО ты, включенным между выходом фаэосдвигающего блока и входом накачки параметрона, причем второй вход удвоителя частоты соединен с выходом блока управления, а источник питания постоянного тока подключен к параметрону.

Применение в предлагаемом устройстве параметрона, включенного между усилителем и фаэочувствительным детектором, дает возможность значи- 40 тельно понизить коэффициент усиления усилителя сигналов разбаланса.

Параметрон имеет большую фазовую чунстнительность, и для его возбуждения достаточна значительно меньшая амплитуда колебаний, что позволяет снизить коэффициент усиления до 10100 и тем самым уменьшить его фаэовую нестабильность. Остающиеся фазовые сдвиги, кРоме того, корректируются О параметроном, на выходе которого фаза колебаний всегда имеет одно as двух взаимнопротиноположных эначейий.

Результат контроля получается од 55 чу сравнением, уравновешивания измерительной схемы не требуется.

На фиг. 1 представлена функциональная схема данного устройства; на фиг. 2 изображена векторная диаграмма напряжений. 60

В состав устройства входит генератор синусоидального тока 1, токозадающий -резистор 2, держатель сердечников 3, состоящий из изолированных друг от друга токовой 4 и йотен- 65 циальной 5 частей, контролируемый сердечник 6, блок сравнения 7, цифровой делитель напряжения 8, фаэосдвигающий блок 9, усилитель 10, параметрон 11, удвоитель частоты 12, источник постоянного тока 13, фазочунствительный детектор 14, индикатор 15 и блок управления 16.

Устройство работает следующим образом.

Через токовую часть 4 держателя сердечников 3 протекает синусоидальный ток от генератора 1. На потенциальной части 5 держателя 3 при на. личин контролируемого сердечника 6 наводится напряжение, амплитуда .Ujg которого пропорциональна полному сопротивлению сердечника ZII. Это напряжение подается на первый вход блока сравнения 7. Ток н токовой части держателя 3 определяется только сопотивлением токозадающего резистора

2. Напряжение с выхода генератора 1 через фазосдвигающий блок 9, сдвигающий фазу на 90О, подается на опорный вход цифрового делителя напряжения 8. Напряжение на выходе делителя 8, подаваемое на вход блока сравнения 7, равно где N вЂ” коэффициент передачи делителя 8, численно равный контрольному значению одновитковой индуктинности, выраженному в наногенри или микрогенри и умноженному на 10, где m вЂ” целое положительное число, К вЂ” коэффициент передачи фа Рсв зосдвигающего блока 9

0 „ вЂ” амплитуда напряжения на выходе генератора 1.

Число и устанавливают на цифро вом входе делителя напряжения 8 перед началом работы с помощью переключателей на передней панели устройства.

Напряжение U на выходе блока сравнения 7 пропорционально сумме напряжений на его входах и состоит из двух составляющих: активной 0я и реактивной jU

Реактивная составляющая носит индуктивный или емкостной характер в зависимости от соотношения величин

L „ и й. Характер реактивной составляющей выходного напряжения блока сравнения 7 является носителем информации о принадлежности контролируемого сердечника к той или иной группе сортировки. Активная же состанляющая напряжения U является квадратурной помехой и источником ошибок при сортиронке..

С выхода блока сравнения 7 напряжение подается на вход усилителя 10.

Если в усилителе пройсходит фазовый

748285 сдвиг напряжения U, то может измениться характер напряжения U на выходе усилителя,как показано на фиг.2 (U - напряжение на выходе усилителя, ф - сдвиг фазы напряжения в усилителе), в результате чего сортировка будет осуществлена неправильно, так как реактивная составляющая напряжений на входе 0; и на выходе U + уси-, лителя имеют противоположные фазы.

В предлагаемом устройстве усилитель имеет небольшой коэффициент усиления (10-100), поэтому фазовый сдвиг усиливаемого сигнала незначи ( телен. Применение усилителя с небольшим коэффициентом усиления возможно потому, что напряжение с его выхода подается на вход параметра 11, для ...возбуждения которого достаточна весьма малая амплитуда колебаний. После подачи напряжения с выхода усилителя на вход параметрона блок управления 16 подает разрешающий сигнал на удвоитель частоты 12, вырабатывающий

- напряжение накачки для параметрона.

На выходе параметрона после подачи .---напряжения накачки происходит процесс установления колебаний с частотой, равной частоте генератора 1, и фазой, принимающей одно из двух взаимно противоположных значений и всегда точно совпадающей с фазой реактивной составляющей напряжения на выходе блока сравнения 7. Одновременно параметрон служит ограничителем напряжения, независимо от значения амплитуды сигнала на входе параметрона амплитуда на его выходе постоянна.

С выхода параметрона напряжение подается на вход фазочувствительного детектора 14, опорное напряжение на который подается с выхода фазосдвигающего блока 9. Полярность напряжения на выходе фазочувствительного детектора 14 определяется при этом фазой напряжения на его входе. С выхода фаэочувствительного детектора 14 напряжение подается на один из входов индикатора 15, который служит исполнительным элементом устройства для разбраковки сердечников.

Через промежуток времени, необходимый для окончания переходных процессов в параметроне, на второй вход индикатора 15 с выхода блока управления 16 подается разрешающий потенциал, и индикатор срабатывает, то есть принимает одно из двух устойчивых:состояний в зависимости от того, 5 больше или не больше значение начального коэффициента индуктивности сердечника контрольного значения й, установленного на цифровом входе делителя напряжения.

Формула изобретения

Устройство для контроля одновитковой индуктивности ферритовых сердечников, содержащее генератор синусоидального тока, к выходу которого последовательно подключены токоэадающий резистор и держатель сердечников, цифровой делитель напряжения, опорный вход которого через фазосдвигающий блок подключен к выходу генератора, блок сравнения, один вход которого подключен к держателю сердечников, а другой к выходу делителя напряжения, усилитель, вход которого подключен к выходу блока сравнения, последовательно соединенные фаэочувствительный детектор, опорный вход которого соединен с выходом фаэосдвигающего блока, 30 индикатор и блок управления, выход которого соединен со вторым входом индикатора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля, оно снабжено па35 раметроном, включенным между усилителем и фазочувствительным детектором, и удвоителем частоты, включенным между выходом фазосдвигающего и входом накачки параметрона, причем второй

4р вход удвоителя частоты соединен с выходом блока управления, а источник

;питания постоянного тока подключен к параметрону.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР .

9 391497, кл. G 01 R 27/26, 1975.

2. Берсудский А.A., Линдунен В.И.

Цифровые приборы для измерения катушек с ферритовыми магнитопроводами.

Приборы и системы управления, 1971, Р 7, с. 33-34 (прототип) .

748285 . Г г 4 +

Составитель 0. Панчерников

Редактор Н. Коган ТехредЖ. Кастелевич - Корректор И. Муска

Заказ 4230/32 Тирам 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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