Устройство для измерения перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий

Устройство для измерения перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сомз Советскнк

Социалистических

Республик («)998848 (61) дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 03.09.81 (21) 3319049/18-28 с присоединением заявки М

Р М g+ з

G 01 В 7/04

Е 21 В 47/04

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23} Приоритет

Опубликовано 2302.83. Бюллетень М 7

{53) УДК 531.717

088.8

Дата опубликования описания 23.02.83

Л.Ф. Крайз (72) Авторы изобретения

Южный фили (73) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ РЕВЕРСИВНО

ДВИЖУЩИХСЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения перемещения ферромагнитных изделий, например, про. мера для измерения глубины погружения .бурильного инструмента в скважину.

Известно устройство для измерения длины движущихся ферромагнитных иэделий, содержащее магнитные головки записи и считывания магнитных меток, узел перезаписи, узел стира- ния и счетный блок P1).

Недостатком известного устройства является невысокая точность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения перемещения ревер ивно движущихся изделий, содержащее элемент нанесения магнитных меток, два элемента воспроизведения н связанный с ними блок электронн и обработки, включакщнй последовательно соединенные реверсивный счетчик и регистратор 2 ).

Недостатками известного устройства являются большие габариты измерительной части, что связано с невоэможностью размещения головок записи прямого и реверсивного счета на близком расстоянии друг от друга вви; ду взаимовлияния меток, проставляемых ими. При этом имекщаяся остаточная намагниченность иэделия между двумя проставленными метками оказывает влияние на точность измерения.

Цель изобретения †. Повышение точности измерения и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий, содержащем элемент нанесения магнитных меток, два элемента воспроизведения и связанный с ними блок электронной обработки, включакщий последователь- >

2О но соединенные реверсивный счетчик и регистратор, элемент нанесения маг- . нитных меток выполнен в виде соленоида, внутри которого располагается изделие, а элементы воспроизведения. установлены у торцов соленоида

25 перпендикулярно его ocu.

Кроме того, блок электронной обработки снабжен двумя фазовыми детек- . торами, каждый из которых включен между элементом воспроизведения и реверсивным счетчиком, последова998848 с

Формула изобретения

65 тельно соединенными элементом ИЛИ и формирователем разнополярных импульсов, входы элемента ИЛИ соединены с выходами соответствующих фазовых детекторов, второй вход формирователя разнополярных импульсов соединен с вторым выходом реверсивного счетчика, а выход — с обмоткой соленоида.

Сущность изобретения состоит в том, что, используя соленоид, внутри которого перемещается ферромагнитное иэделие, например буровой канат, наносится магнитная метка с четко выраженным изменением направления поперечной составляющей вектора напряженности магнитного поля между полюсами метки, которое фиксируется элементом воспроизведения в виде изменения фазы сигнала на его выходе на 180, и далее по этому фактору с о помощью формирователя разнополярных импульсов тока, поочередно изменяющего направление импульсов тока, через соленоид наносятся последующие магнитные метки.

На фиг. 1 показано взаимное расположение изделия, намагничивающего соленоида и воспроизводящих элементов; на фиг. 2 — кривые изменения поперечной составляющей напряженности магнитного поля при различных положениях изделия по отношению к соленоиду, на фиг. 3 — схема блока электронной обработки.

Предлагаемое устройство содержит намагничивающий соленоид 1, элементы 2 и 3 воспроизведения, фазовые детекторы 4 и 5, еверсивные счетчик б, элемент ИЛИ 7, формирователь

8 разнополярных импульсов, регистратор 9, тумблер 10. .Устройство работает. следующим образом.

В начальный момент переключением

«тумблера 10 сигнал через элемент

ИЛИ 7 подается на вход формирователя 8 разнополярных импульсов. Импульс формирователя 8 подается на обмотку соленоида 1 и создает внутри него магнитное поле, намагничивающее находящийся в нем участок изделия.

Независимо от эксцентричности положения изделия в соленоиде 1, на изделие наносится первая магнитная метка с четко выраженным изменением . направления поперечной составляющей напряженности магнитного поля между полюсами метки (фиг. 2.метка 1).

При бесконтактном движении изделия внутри соленоида 1 вправо или влево в момечт прохождения нанесенной первой магнитной метки мимо считывающего элемента 2 или 3 послед-. ний реагирует на изменение направления поперечной составляющей напряженности магнитного поля метки. При этом на выходе элемента 2 или 3 сигнал в виде напряжения изменяет свою. фазу на 180 -;

Это изменение . фазы фикс- руется фазовыми детекторами 4 или 5, сигнал с которых поступает либо на суммирующий, либо на вычитающий вход реверсивного счетчика.б и фиксируется регистратором 9,Этот же импульс поступает на элемент ИЛИ 7 и с него на один из входов формирователя 8 разнополярных импульсов, на другой вход которого подается сигнал с первого триггера реверсивного счетчика б. В зависимости от наличия на выходе этого триггера логических "0" или "1", на выходе формирователя 8 разнополярных импульсов вырабатывается импульс той или иной полярности.

Тем самым на выходе формирователя

8 разнополярных импульсов создается импульс тока после считывания метки с изделия в противоположной полярности по отношению к первому импульсу, При прохождении этого импульса тока через соленоид Ъ последний наносит следующую магнитную метку, отличающуюся от предыдущей, своей полярностью (фиг. 2 метки В или С) .

В результате в реверсивном счетчике 6 накапливается код величины перемещения иэделия, при этом единица кода соответствует половине расстояния между считывающими элементами

2 и 3, равному двум-минимально требуемым шагам разметки.

Использование соленоида с переме35I,щающимися внутри него иэделием позволяет получить на иэделии четкую метку за счет концентрации поля внутри соленоида и исключение влияния воздушного зазора, а поочередное изменение полярности тока при нанесении магнитных меток позволяет стирать предыдущую метку, тем самым отпадает необходимость в использовании размаг. ничивающих канат установок.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает точную и надежную разметку иэделия, например бурового каната, равно как и других реверсивно движущихся ферромагнитных изделий при минимальных размерах разметочной установки.

1. Устройство для измерения перемещения реверсивно движущихся ферромагнитных изделий, содержащее элемент нанесения магнитных меток, два элемента воспроизведения и связанный с ними блок электронной обработки, включающий последовательно соединенные реверсивный счетчик и регистратор, о т л и ч а ю щ е.е.с я - тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения конструкции, эле998848

ВНИИПИ, Заказ 1127/62 Тираж 600 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðîä, ул.Проектная,4 мент нанесения магнитных меток вы1чолнен в виде соленоида, внутри которого располагается изделие, а элемен-, ты воспроизведения установлены у торцов соленоида перпендикулярно его оси.

2. Устройство по п. 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок электронной обработки снабжен двумя фазовыми детекторами, каждый из которых включен между элементом воспроизведения и реверсивными счетчиком, после- 1О довательно соединенными элементом

ИЛИ и формирователем разнополярных

Импульсов, входы элемента ИЛИ соецинены с выходами соответствующих фазовых детекторов, второй. вход формирователя разнополярных импульсов соединен с вторым выходом реверсивного счетчика, а выход - с обмоткой соленоида.

Источники информаций принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 492726, кл. G 01 В 7/04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 249650, кл. G 01 В 7/04; 1967 (прототип).