Устройство для измерения числа витков Советский патент 1983 года по МПК G01R29/20 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть испол зовано для измерения числа витков Нс1моточных изделий (катушек трансформаторов, реле, контакторов, рамок электроизмерительных приборов, обмоток электродвигателей, магнитн усилителей и т.д.) различных типор меров . Известно устройство для измерения числа витков намоточных изделий (катушек), содержащее трансформаторный датчик с прямолинейным ферромагнитным сердечником, обмотко возбуждения, катушкой эталонных вит ков, размещенной в средней части сердечника и компенсационными катуш ками, охватываюцими эталонные и кон ролируемые виагки, источник первично го тока, диодный компаратор и индикатор l . Недостатком известного устройства является нестабильность измеря емых параметров, зависящих от диа-метра витков и длины намоточных изданий, требующих периодической калибровки устройства по эталонной катушке, параметры которой соответствуют параметрам контролируемых намоточных изделий. Известно устройство для измерени числа витков намоточных изделий, содержащее трансформаторный датчик с намотанными на его прямолинейный ферромагнитный разомкнутый сердечник обмотками возбуждения и обратно связи, источник переменного тока, усилитель, индикатор числа витков, источник опорного напряжения, управ ляемый делитель и диодный компарато причем обмотка возбуждения трансформаторного датчика подключена одним концом к выходу усилителя, а обмотка обратной связи - к одному из входов диодного компаратора, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения 2 . Недостатком этого устройства является невозможность измерения «исла витков катушки произвольного размера для разных диаметров витков и длин катушек. Цель изобретения - расщирение функциональных возможностей устройства за измерений числа витков намоточных изделий различных типоразмеров . Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерени числа витков, содержащее трансформаторный датчик с ферромагнитным сердечником и с размеценными на ни двумя обмотками возбуждения и отрицательной обратной связи, источник переменного тока, диодный компара-г тор и индикатор число витков, введе ны второй диодный компаратор, два электронных регулятора тока и компенсационных стабилизатора постоянного напряжения, два переключателя, делитель напряжения электродвижущей силы и калиброванная обмотка, при этом каждая обмотка отрицательной обратной связи соединена с соответствующим входом диодного компаратора, второй вход которого соединен с соответствующими управляющим входом электронного регулятора тока и выходом компенсационного стабили|затора постоянного напряжения, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом диодного компаратора, входы обоих электронных регу ляторов тока через первый переключатель соединены с выходом источника переменного тока, выходы упомянутых электронных регуляторов тока подключены к обмоткам возбуждения трансформаторного датчика, ферромагнитный сердечник которого выполнен в виде V -образной формы, на разомкнутых концах последнего размещены обмотки возбуждения, а на одном из плеч обмотки отрицательной обратной связи, на другом плече - калиброванная обмотка, выход которой соединен с первым неподвижным контактом второго переключателя, второй неподвижный контакт которого является входом устройства, а подвижный контакт через делитель напряжения электродвижущей силы подключен к индикатору числа витков. На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 зона возбуждения магнитного потока и рабочая зона, характеризую)цаяся постоянным магнитным потоко - в датчики. Устройство содержит трансформаторный датчик с V -образным ферромагнитным сердечником 1, две обмотки 2 и 3 возбуждения, две обмотки 4 и 5 отрицательной обратной связи и калиброванную обмотку 6, источник 7 переменного тока, первый переключатель 8, электронные регуляторы 9 и 10 тока, диодные компараторы 11 и 12 компенсационные стабилизаторы 13 и 14 постоянного напряжения 13 и 14, второй переключатель 15, делитель 16 напряжения электродвижущей силы (ЭДС) , индикатор 17 числа витков и вход 18 устройства. Обмотки 2 и 3 возбуждения трансформаторного датчика размещены на разомкнутых концах ферромагнитного сердечника 1 и подключены к источнику 7 переменного тока через выходы электронных регуляторов 9 и 10 тока. Обмотки 4и 5 отрицательной обратной связи размещены на одном из плеч V -образного ферромагнитного сердечника 1, например, на нерабочей стороне А и подключены к входам диодг.ых компараторов 11 и 12, которые

выходами подключены к входам компенсационных стабилизаторов 13 и 14 постоянного тока, а другими входами - к выходам компенсационных стабилизаторов 13 и 14 постоянного напряжения. Последние подключены к соответствуквдим входам управления электронных регуляторов 9 и 10 тока. Калиброванная обмотка 6 размацена на втором плече V-образного ферромагнитного сердечника 1, например, на рабочей стороне Е, и через переключатель 15 подключена на вход делителя 16 ЭДС, выход которого подключен к входу индикатора 17 числа вит} Ьв 17.

Устройство работает в режимах калибровки и измерений. Переключатель 8 подключает источник 7 переменного тока к электронным регуляторам 9 и 10 тока, с выходов которых ток поступает на обмотки 2 и 3 возбуждения трансформаторного датчика. При этом обмотки 2 и 3 возбуждения возбуждают магнитные потоки Ф и Ф в сердечнике датчика.

Поскольку в момент включения переключателя 8 электронные регуляторы 9 и 10 тока полностью открыты, то маг.нитные потоки наводят в обмотках 4 и 5 отрицательной обратной связи ЭДС наибольшей амплитуды. Эти значения амплитуд поступают на вход диодных компараторов 11 и 12, где сравниваются с выходными напряжениями компенсационных стабилизаторов 13 и 14 постоянного напряжения. При этом под воздействием сигналов

рассогласования на выходах компенса ционных стабилизаторов 13 и 14 постоянного напряжения, напряжения уменьшаются, а электронные регуляторы 9 и 10 тока призакрываются. ; При уменьшении токов в обмотках 2 и 3 возбуждения магнитные потоки Ф{ и Ф образуют суммарный магнитный поток Фо (фиг. 2) вдоЛь рабочей зоны датчика. Последний наводит ЭДС в калиброванной обмотке бив обмотке измеряемого намоточного изделия независимо от их положения на рабочей зоне датчика.

ЭДС, наведенная в калибровочной обмотке 6, поступает через переключатель 15 в делитель ЭДС 16, используемый для калибровки ин цикатора 17 числа витков до значений, равных целому числу витков.

После колибровКи индикатора 17 числа витков устройство готово к измерениям. При измерении.намоточное изделие надевают на феррси агнитный сердечник. Выводы обмотки Нс1моточного изделия подключают к входу переключателя 15 и подключают его через делитель 16 ЭДС к индикатору 17 числа витков и проводят отсчет. При измерениях периодически проверяют калибровку индикатора 17 числа вит-, ков.

Использование устройства позволяет проводить измерения различных по габаритам намоточных изделий, исключить брак и полностью автоматизировать процесс разногабаритных нап моточных изделий на потоке в производстве .

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧИСЛА ВИТКОВ, содержащее трансформаторный датчик с ферромагнитным сердечником и с размещенными на нем двумя обмотка ми возбуждения и отрицательной обратной связи, источник переменного тока,диодный компара рр и индикатор числа витков,о т л ит ающееся тем, что, с целью расяиирения функциональных возможностей устройства за счет измерений числа витков намоточных изделий различных типоразмеров, в него введены второй диодный компаратор, два электроных регулятора тока и к пенсационных стабилизатора постоянного напряжения, два переключателя, делитель напряжения электродвижущей силы и калиброванная обмотка, при этом каждая обмотка отрицательной dfepaTной связи соединена с соответствующим входом диодного компаратора,второй вход которого соединен с соответствуквдими управляющим входом элекгтронного регулятора тока и выходом компенсационного стабилизатора постоянного напряжения, вход каждогОИЗ которых соединен с соответствующим выходом диодного компаратора, входы обоих электронных регуляторов тока через первый переключатель соединены с выходом источника переменного тока, выходы упсмлянутых электронных регуляторов тока подключены к обмоткам возбуждения трансформаторного датчика, ферромагнитный сердечник (Л которого выполнен в видеУ -образной формы/ на разомкнутых концах последнего размещены обмотки возбуждения, а на одном из плеч - обмотки отрицательной обратной связи, а на друг гом плече - калиброванная обмотка, выход которой соединен с первым неподвижным контактом второго переключателя, второй неподвижный контакт ел которого является входе устройства, а подвижный контакт через делитель напряжения электродвижущей силы под4 О ключен к индикатору числа витков. СП