Датчик для контроля герметичности Советский патент 1983 года по МПК G01M3/36 G01B7/00 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в устройствах для контроля герметичнос ти контейнеров с упругой оболочкой. Известен датчик для контроля герметичности контейнеров с упругой оболочкой, содержащий корпус, размещенные в нем стержневой толкатель, электромагнит и установленный в нем по скользящей посадке фршшионнр-сосюно с толкателем подвижный контактный элемент, соединенные последовательно управляемы источник тока, подключенный вьЬсодом к обмотке электромагнита, управляемый ключ и генератор прямоугольных калибре ванных импульсов, а также блок управле ния, формирователь и счетчик импуль-. сов 1 . Недостатком этого датчика является невысокая точность измерения из-за неравномерного перемещения подвижного контактного элемента в период отсутств питания обмотки электромагнита, что обусловлено наличием неконтролируемого трения поверхностей полюсов электромаг нита и подвижного контактного элемента. Цель изобретения - повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что датчик для контроля герметичности контейнеров с упругой оболочкой, содержащий корпус, установленный в нем стержневой толкатель, электрсииагнит, подвижный контактный элемент которого установлен соосно с толкателем, соеди- неннью последовательно управляемый источник тока, подключенный выходом к обмотке электромагнита, управляемый ключ и генератор прямоугольных калиброванных импульсов, & также блок управ ления, формирователь и счетчик импульсов, снабжен вторым электромагнитом, размещенньш в корпусе параллельно первому электромагниту, а подвижный конта тный элемент установлен с зазо|3ом меж ду электромагнитами и. является их общим якорем. На чертеже приведет блок-схема дат чика. Датчик для контроля герметичности содержит корпус 1, в котором установле стержневой толкатель 2 с пружиной 3 и подвижный контактный элемент 4, устанрвленный с зазором между двумя электромагнитами 5 и 6, установленными в корпусе 1 параллельно друг другу, и являющийся их общим якорем. Толкатель и контактный элемент 4 соединены последовательно с источником 7 питания и индикатором 8..: Обмотки электромагнитов 5 и 6 подключены к управляемому источнику 9 тока, к входу которого подсоединен управляемый ключ 10, к входам ключа 1О подсоединен генератор 11 прямоугольньи. калиброванных импульсов, блок 12 управления и формирователь 13 импульсов, а к выходу ключа 1О подключен счетчик 14 импульсов. Индикатор 8 подключен к входу формирователя 13 импульсов. Датчик работает следующим образом. Наконечник стержневого толкателя 2 приводится в соприкосновение с оболочкой контролируемого изделия, а контактный элемент 4 приводится в соприкосновение с толкателем 2, при этом индикатор 8 фиксирует наличие контакта, на входе формирователя 13 импульсов отсутствует сигнал и ключ 10 закрыт для прохождения импульсов от генератора 11, но на одном из выходов управляемого источника 9 тока имеется напряжение, подаваемое на обмотку одного из электромагнитов 5 (6). Устройстбо с контролируемым герметизированным контейнером помещается в вакуумную камеру. При уменьшении давления в .камере оболочка контейнера увеличивается в размерах и перемещает толкатель 2, а вместе с ним и контактный элемент 4. Давление в вакуумной камере стабилизируется. Поягвление или наличие течей в оболочке приводит к уменьшению ее размеров вследствие чего толкатель 2 под действием пружины 3, не теряя контакта с оболочкой, отходит от контактного элемента 4, прижатого к полюсам одного из электромагнитов 5(6) под действием магнитных сил. Это ведет . к разрьюу электрической цепи, в результате чего индикатор 8 меняет свое состояние, и с выхода формирователя 13 сигнал поступает на первый управляющий вход ключа 10. После выдержки контролируемого контейнера в вакуумной камере в течение определенного промежутка времени на второй управляющий вход ключа 10 подается сигнал от блока 12 управления. При наличии сигналов на обоих управляющих . входах ключ 10 открьгоается, и калиброванные по длительности и амплитуде импульсы прямоугольной формы с выхода генератора 11 поступают на вход управляемого источника 9 тока и счетчика 14. импульсов. Режим работы управляемого источника 9 тока подбирается таким образом, что в соответствии с длительностью и частотой

HNoiynbcoB обмотки элект юмагнитов 5, 6 работают в режиме включено-Фьпсгирчено ,причем, когда обмотка одного из электретмагнитов 5() находится под напряжейием на ойротке другого электромагнита 6(5) напряжение р1тсутствуёт.

При наличии налршкения на обмотке. одного на электромагнитов 5(6) и оТсутстаня его на обмотке другого контактный элемент 4 прижимается к поверхности л олюсов электромагнита 5X6), находящегося под напряжениеХл. При переключении напряжения от одной обмотки к другой контактный элемент 4 соверыает перемещение под действием магнитных сил от полюсов обесточеннсяо электромагнита 5(6) к полюсам электромагнита, находящегося под напрокением, и одновременно смещается вниз под действием coeciw веннсго веса на расстошме ( И ), величина которого определяется по формуле

W 6

- вес контактного элемента 4j 25 - зазор между поверхностью контактного элемента 4, прижатсиго к полюсам одного из электромагнитов 5(6) к повер}&-. ; ностью другого элек1ромагн№ ., та 6(5);

F - сила притяжения коотактного элемента 4 к полюсам электрет магшпа 5j 6.

В соответствии с частотой калибро- ванных импульсов: цроисходШт щскретяое с шагом Ь t и свободаое я снД тревня перемещение KoimnEreoix) элемента 4 вниз до тех пор, псаса сш не достигнет стержневого толкателя 2, в результате чего замыкается цеш питанЕЯ юздккато ра 8, прекращается подача сигЕиша с выхода формирователя 13 ха. управляющий вход кшоча 1О, lanira 1О закрывается. и прекращается пораяа прямоугольвых

на уЩЖШЛЯ иЛОЙИСТОШЕЕК 9

тока и счетчик 14 имйульсов. Количертво имдульсов, зафиксированных счетчкком 14 в течеяие шсгервала измерения, прсяп щионально вепияЯве перемещения обблояки контейнера, по которому можно судить о f/ пяяяяв .

Предлагаемый датчик позволяет повььсить точность измерещсй и за счет этого повысить эффективность отбраковки KOHipt лируемьк изделий.

ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ГЕРМЕТИЧНОСТИ контейнеров с упругой оболочкой, содержащий корпус, установленный в нем стержневой толкатель, электромагнит, подвижный контактный элемент которого установлен соосно с толкателем, соединенные последовательно управляемый источник тока, подключенный выходом к обмотке элеКтромаг кита, управляемый ключ и генератор прямоугольных калиброванных импульсов, а также блок управления, формирователь и счетчик импульсов, отлнча.ющ и и с я тем, что, с целью повьнпевия точности измерений, он снабжен элекфомагнитом, размещен1шм в корпусе параллельно первому эяейтромагниту, а подвижный контактный элемент установлен с зазором между электромагнитами и является их общим якорем. § (Л с