Устройство для сортировки ферромагнитных изделий Советский патент 1983 года по МПК G01N27/90 

Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть исползовано для сортировки ферромагнитных изделий.

Известно устройство для сортировки электропроводящих объектов,содержащее последовательно соединенные генератор переменной частоты, электромагнитный преобразователь, блок обработки сигнала, включающий фазометр и подключенный к его опорному входу источник опорного напряжения, и индикатор, а также замкнут систему автоматического регул рования частоты, включенную между выходом фазометра и управляющим входом генератора переменной частоты С Недостаток такого устройства низкая производительность сортировки, что связано с необходимостью предварительной установки верхнего и нижнего допусков по.результатам измерений. Кроме того, необходимо периодически проверять соответствие установленных допусков из-за нестабильности электронных блоков уст ройства. Кроме того, устройство нельзя использовать для контроля ферромагнитных материалов.

Наиболее близким к. изобретению по технической сущности является

, устройство для сортировки ферромаг нитных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и генератор переменной частоты, два измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных электромагнитного преобразователя, подключенного к выходу генератора переменной частоты, и детектора, последовательно соединенные компаратор, подключенный первым и вторым входами к выходам соответствующих измерительных каналов, нуль-блок, элемент памяти, формирователь и блок установки в исходное состояние, соединенный выходом с аторым входом элемента памяти и входом генератора пилообразного напря1|Кения, а также индикатор, подключенный к выходу генератора переменной частоты и выполненный в виде частотомера 2 .

Недостаток известного устройства - низкая производительность сортировки, что связано, с одной стороны, с ограничением скорости изменения частоты из-за погрешности при фиксации частоты баланса и, с другой стороны, с необходимостью установки верхнего и нижнего допуоков по результатам измерения и их периодической проверки.

Цель изобретения - повышение производительности сортировки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для сортировки

ф(2рромагнитных изделий, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и генератор переменной частоты, два измерительных канала, каждый из которых состоит из последовательно, соединенных электромагнитного преобразователя, подключенного к выходу генератора переменной частоты, и детектора, формирователь, а также последовательно соединенные компаратор и индикатор, снабжено третьим и четвертым измерительными каналами, идентичными двум первым, вторым, третьим И четвертым компараторами, формирователь подключен выходом к пе;рвому входу первого компаратора первым входом - к выходу второго компаратора и вторым входом - к выходу, третьего компаратора, первые входы второго, третьего и четвертого компараторов подключены соответственно к выходам первого, второго и четвертого измерительных каналов, вторые входы этих компараторов объедине ны и подключены к выходу третьего измерительного канала, а выход третьего компаратора подключен к второму входу первого компаратора.

На фиг. .1 представлена структурная схема устройства; на фиг, 2 зависимости напряжений на выходах измерительных каналов от частЬты.

Устройство состоит из последовательно соединенных генератора 1 пилообразного напряжения и генератора 2 переменной частоты, четырех измерительных каналов, каждый.из которы состоит из последовательно соединенных электромагнитного преобразователя 3 (4, 5 и б соответственно ) и детектора 7 (8, 9 и 10 соответственно ), компараторов 11, 12, 13 к 14, а также формирователя 15 и индикатора 16, подключенного к выходу компаратора 14, компараторы 11-13 подключены первыми входами к выходам соответственно-первого, второго и четвертого измерительных каналов, а вторые входы этих компараторов объединены и подключены к выходу третьего измерительного канала, входы всех измерительных каналов подключены к выходу генератора 2 переменной частоты, компаратор 14 подключен первым входом через формирователь 15 к выходам компараторов 11 и 12, а вторым входом к выходу компаратора 13. Электромаг- нитные преобразователи 3-6 выполняются идентичными друг другу..

Устройство работает CJreдyющим образом.

Электромагнитный преобразователь 6 устанавливается на образце, заданный параметр которого контролируется, электромагнитный преобразователь 5 устанавливается на воздухе.

электромагнитный преобразователь 3 устанавливается на образце, заданный параметр которого выбран с пределом верхнего поля допуска, электрмагнитный преобразователь 4 устанавливается на образце, заданный параметр которого выбран с пределом нижнего поля допуска, ,

При включении устройства генератор 1 пилообразного напряжения вырабатывает сигнал, который поступает на управляющий вход генератора 2 переменной частоты и вызывает изменение частоты выходного сигнала. С выхода генератора 2 сигнал поступает на входы электромагнитных преобразователей 3-6 и образует их электромагнитные поля. В результате взаимодействия электромагнитных преобразователей 3, 4 и 6 с соответ-. ствующими образцами получают совокупность амплитуд напряжений на выходе указанных преобразователей. Зависимость амплитуды напряжения выходного сигнала электромагнитных преобразователей 3, 4 и б от частоты сигнала генератора 2 отражается кривыми 17-19 а амплитуда выходного напряжения электромагнитного преобразователя 5, установленного на воздухе, изменяется по кривой 20 (фиг. 2 ).

Сигналы с, выходов электромагнитных преобразователей 3-6 преобразуются соответствующими детекторами 7-10. Продетектированные сигналы поступают с выходов детекторов 7, 8 и 10 на первые входы компараторов 11-13. ПроДетектированный сигнал с выхода детектора 9 поступает на вторые входы компараторов 11-13. В момент равенства амплитуд напряжений сигналов, поступающих на первый и второй входы компараторов 11-13, на выходе указанных компараторов формируются сигналы. Длителность этих сигналов определяется промежутком времени, в котором амплтуда напряжения сигнала на первых входах компараторов 11-13 больше амплитуды напряжения сигнала на вторык входах указанных компараторов. Сигнал с выхода компаратора 11 поступает на ,1й вход формирователя 1.5 импульсов. Сигнал с выхода компаратора 12 поступает на второй вход формирователя 15 импульсов.

Формирователь 15 импульсов формирует прямоугольный импульс, начало формирования которого совпадает с поступле исм сигнала на второй

0 вход формирователя 15. Формирование прямоугольного импульса прекращается с поступлением сигнала на первый вход формирователя 15. Если контролируемый параметр иссл.едуепого образца лежит в поле допуска ( кривая

5 19, фиг. 2), импульс на выходе компаратора 13 появляется в период формирования импульса. С выхода формирователя 15 сигнал поступает на первый вход компаратора 14. С

0 выхода компаратора 13 сигнал поступает на второй вход компаратора 14. На выходе компаратора 14 формируется сигнал при условии одновременного поступления сигналов на первый

5 и второй входы компаратора 14. Наличие сигнала -на выходе компаратора 14 наблюдается с помощью индикатора 16.

I

0

Если контролируемый параметр исследуемого образца выходит за поле допуска, одновременное наличие сигналов на входах компаратора 14 исключается, что обуславливает отсутствие

5 сигнала на его выходе.

Использование предлагаемого устройства для сортировки ферромагнит- ных объектов позволяет существенно повысить производительность, так

0 как соответствие контролируемого изделия полю допусков получается автоматически при непрерывном изменении частоты генератора без выделения частоты баланса. Кроме тоге, повышается точность сортировки,

5 так как верхний и нижний пределы сортировки устанавливаются непосредственно в процессе измерения по контрольным образцам.

Фиг.2

17

Частота

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОРТИРОВКИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ИЗДЕЛИЙ, содержащее последовательно соединенные генератор пилообразного напряжения и генератор переменной частоты, два измерительных канайа, каждый из которых состоит из последовательно соединенных электромагнитного преобразователя, подключенного к выходу генератора переменной частоты, и детектора, формирователь, а такж последовательно соединенные компаратор и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности сортировки, оно снабжено третьим и четвертым измерительными каналами, идентичными двум первым, вторым, третьим и четвертым компараторами, формирователь подключен выходом к первому входу первого компаратора, первым входом - к выходу второго компаратора и вторым входом - к выходу третьего компаратора, первые входы второго, третьего и четвертого компараторов подключены соответственно к выходам первого, второго и чет вертого измерительных каналов, вторые входы этих компараторов объеди(Л нены и подключены к выходу третьего измерительного канала, а выход третьего кбмпаратора подключен к второму входу первого компаратора. со СП ел