Устройство для автоматического измерения энергии при стыковой сварке

Устройство для автоматического измерения энергии при стыковой сварке

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеег Секетскми

Сецкевктюческни

Ркоублнк

<1и998050 (61) Дополнительное к авт; сеид-ву(22) Заявлено 300981 (21) 3341899/25-27 фф М gg 3

В 23 К 11/04

В 23 К 11/24 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 230283. Бюллетень ¹ 7 (Щ УДК 621. 791 .762.037 (088.8 ) Дата опубликоваии я описания 2 302Â 3

М.Ф. Кареев, А.С. Филатов, В.С. Ск орц4Ц". ц„С. ов н A.Â. Пискунов тЕ., "" "C .„. „ .i, . l т

Всесоюэный ордена Ленина научно- к следррательсКиЖ-, : и проектно-конструкторский институт Ммщглу4 ического

° машиностроения (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) УСТРОИСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЭИЕРЕНИЯ

ЭНЕРГИИ ПРИ CTblKOBOA СВАРКЕ

Изобретение относится к стыковой электросварке и может быть использо вано в системах регулирования энергии оплавления на стыкосварочных машинах.

Известно устройство для измерения энергии с использованием датчиков тока и напряжения сварки, умножи-. теля и четырехканального интегратора с коммутатором каналов. При измерении энергии при сварке широких полос, когда приходится иметь дело с весьма значительными величинами тока сварки, единственным практически .пригодным датчиком тока остался. пояс

Роговского, позволяющий цолучить достаточно просто сигнал, пропорциональйый -«Г- . Для восстановления сигнала

clic тока необходимо, в этом случае, выполнять операцию интегрирования при соблюдении нулевых начальных условий (1).

Недостатком известного устройства является невозможность измерения энер гии при больших токах сварки из-за отсутствия пригодных для практики датчиков, измеряющих непосредственно ,ток сварки. Использование же для этих целей поясов Роговского по изI вестным схемам не позволяет построить требуемый измеритель энергии. Все известные подобные схеьы имеют запуск от кнопки и выход в виде стрелочного показывающего прибора.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет снижения диапазона изменения входного сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения энергии при стыковой сварке, содержащем датчики напряжения на стыке и тока сварки, умножитель, ключ, два интегратора и коммутатор, причем выход датчика тока через первый интегратор и выход датчика напряжения соединены с входами умножителя, выход последнего соединен. с входом второго интегратора, вход коммутатора соединен с входными клеммами устройства, коммутатор выполнен на носледовательно соединенных нуль-органе, делителе частоты и формирователе импульсов, при этом последний через ключ соединен с управляющим входом первого интегратора, а нуль-орган с входом коммутатора.

На чертеже представлена схема устройства.

998050

Устройство содержит датчик 1 напряжения сварки и пояс Роговского 2 с первым интегратором 3, которые присоединены к входам умножителя 4, входом соединенным с входом второго ин. тегратора 5. К управляющему входу первого интегратора подключен ключ 6, вход которого соединен с цепью, состоящей из последовательно включенных формирователя 7 импульсов, делителя 8 частоты и нуль-органа 9, который 10 подключен к питающей сварочный трансформатор сети, т.е. входным клеммам устройства.

Устройство работает следующим образом. 15 .В процессе оплавления при сварке в поясе Роговского находится ЭДС, пропорциональная производной от тока а! по времени - - . Эта ЭДС подается на а 20 гход первого интегратора, где производится непрерывное интегрирование полученного сигнала. Одновременно напряжение питающей сварочный трансформатор сети подается на нуль-ор- 25 ган 9. В моменты перехода напряжения через нуль на выходе нуль-органа появляются импульсы, которые подаются на делитель 8 частоты для уменьшения частоты в отношении 20:1. С . выхода делителя импульсы через фор30 мирователь импульсов подаются на ключ 6, выход которого присоединен к управляющему входу первого интегратора. При поступлении импульса осуществляется установка интегратора . в нуль при переходе напряжения питающей сети через нуль. Учитывая, что

cos 4 в процессе оплавления мало отличается от единицы, установка интегратора в нуль происходит в момент 40 перехода через нуль тока сварки. Этот момент времени .соответствует также фазе Т /2 (на основной гармонике )

d1 сигнала — - по отношению к фазе

gt 45 тока сварки. Такое управление позволяет осуществить работу интегратора всегда при нулевых начальных условиях. Время установки интегратора в нуль при этом выбирается достаточно 50 малым, чтобы не вносить заметные .;искажения в результаты измерения. С этой целью введен в устройство дели.тель частоты. Далее сигналы тока и напряжения сварки, соответственно с. ,выходов интегратора 3 и датчика 1, постУпают на входы умножителя 4, на вы оде которого формируется сигнал мгновенной мощности. Этот сигнал подается на вход второго интегратора

5 где выполняется операция интегрирования по формуле

Т

W. pdt, О где р - мгновенная мощность

W - энергия эа период.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить .сигнал в виде напряжения постоянного тока, пропорционального энергии, выделяемой в стыке эа период при непрерывном режиме и нулевых начальных услс виях и использовании в качестве дат чиков тока поясов Роговского.

Формула изобретения

Устройство для автоматического измерения энергии при стыковой сварке, содержащее датчики напряжения и тока сварки, умножитель, ключ, два интегратора и коммутатор, причем выход датчика тока через первый интегратор и выход датчика напряжения соединены с входами умножителя, выход последнего соединен с входом второго интегратора, вход коммутаторас входными клеммами устройства, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет снижения диапазона изменения входного сигнала, коммутатор выполнен на последовательно соединенных нульоргане, делителе частоты и формирователе импульсов, при этом последний через ключ соединен с управляющим входом первого интегратора, а нульорган — с входом коммутатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 369416, кл. В 23 К 11/04, 29.01.76 (прототип ).

998050

„.ае

Составитель Г. Чайковский

Редактор В. Данко Техред Л.Пекарь корректор Л. Бокшан

Подписное

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

Заказ 1022/22 Тираж 1104

I ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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