Устройство для измерения длины дефектных участков изоляции провода Советский патент 1984 года по МПК G01N27/68 H01B13/00 

Изобретение относится к электротех нике и может быть использовано для неразрушающего контроля качества изоляции проводов при их изготовлении и производстве из них намоточных изделий: обмоток электрических двигателей, трансформаторов, дросселей и т.д. Известно устройство, содержащее датчик точечных повреждений и счетчик числа дефектов 1 . Недостатком данного устройства является низкая точность контроля качества, обусловленная невозможностью измерения протяженности дефектных мест изоляции -провода. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее датчик скорости и последовательно соединенньй с ним формирователь импульсов первый цифроаналоговый преобразователь, подсоединенный к выходу формирователя импульсов, датчик точечных повреждений и последовательно с ним соединенный фop rиpoвaтeль выходного сигнала датчика точечных повреждений к выходу формирователя сигнала датчика подсоединен второй цифроаналого вый преобразователь, выход первого и второго цифроаналоговых преобразователей подсоединены к арифметическо му устройству, кроме того, выход второго цифроаналогового преобразователя подсоединен к входу записывающего устройства и.к лампочке,индицирующей . появление бракованного участка 2 . Недостатком известного устройства является низкая точность в определении протяженностидефектных участков изоляции проводов, что связано с конечным размером датчика точечных повреждений -и, как следствие, ограниченной разрешающей способностью датчика Цель изобретения - увеличение точности контроля качества изоляционных покрытий, а также упрощение. Цель достигается тем, что в устройство для измерения длины дефектных участков изоляции провода, содержащее датчик точечных повреждений и последовательна соединенные датчик скорости, формирователь импульсов и счетчик импульсов, введены второй счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета, триггер, дифференцирующая цепочка и ключевое устройство, первый вход которого соединен с выходом датчика точечных повреждений, а второй вход - с выходом формирователя импульсов, выход ключевого устройства соединен с входом второго счетчика, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход триггера через дифференцирующую цепочку соединен с выходом датчика точечных повреждений, а выход триггера - с входом разрещения счета первого счетчика. На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства, на фиг. 2эпюры напряжений, поясняющие работу устройства. Устройство состоит (фиг. 1) из датчика 1 скорости, формирователя 2 импульсов, датчика 3 точечных повреждений, счетчика 4, имеющего вход разрешения счета, ключевого устройства 5, счетчика 6 с регулируемым коэффициентом пересчета, триггера 7 и дифференцирующей цепочки 8. Один вход ключевого устройства 5 соединен с выходом датчика точечных повреждений 3, а второй вход - с выходом формирователя 2 импульсов. Выход ключевого уст- ройства 5 соединен с входом счетчика 6, выход которого соединен с первым входом триггера 7. Второй вход (начальной установки) триггера соединен через дифференцирующую цепочку с датчиком 3 точечных повреждений. Выход триггера соединен с входом разрешения счета счетчика 4. Выход датчика 1 скорости соединен с входом формирователя импульсов. Датчиком 1 скорости может быть любой элемент, позволяющий измерить скорость протяженных тел, например механический блок, вращающийся под действием движущегося привода. Датчик 1 скорости предназначен для непрерывной регистрации скорости протягивания провода и выдачи сигнала о ее величине в формирователь 2 импульсов. В качестве формирователя 2 импульсов может быть использован усилительограничитель, если датчик скорости имеет достаточно высокую разрешающую способность При низкой разрешающей способности датчика скорости следует дополнительно ввести в устройство умножитель частоты. Импульсы на выходе формирователя 2 эквивалентны точечным повреждениям изоляции провода. В качестве счетчика 4 можно использовать последовательно соединенные делитель частоты в интегральном исполнении, имеквдие вход разрещения 31 счета, например, микросхемы К 155 и Е 2. Счетчик с регулируемым коэффициен том пересчета 6 выполнен на делителях частоты, имеющих входы поразрядной начальной установки, например, на микросхемах К 155 иЕ 6, К 155 и Е 7 и т.д. В качестве триггера 7 используется микросхема К 155 ТМ2. Этот триггер имеет входы раздельной установки в О и 1. Ключевым устройством может слуткить любой логический элемент 2И, причем сигналом на включение клю ча служит единичный уровень напряжения на одном из входов. Устройство работает следующим образом. При протягивании контролируемого провода через датчик 1 скорости, пос ледний вьщает сигнал (фиг. 2, эпюра 3.1), частота которого пропорциональ на скорости протягивания провода. Этот сигнал поступает в формирователь 2 импульсов, который является умножителем частоты (фиг. 2, эпюра 3.2). Если при скорости движения провода Y пропускать в счетчик импульсы частотой i , то за время одного периода сигнальных импульсов провод пройдет расстояние, принятое за протяженность эквивалентного точечного повреждения, равное по величине Р - V Т ЭКВ М А При измерении cкopoctи протягивания провода в раз пропорционально ей в о, раз изменяется и частота импульсов эквивалентных точечных повреждений, что приводит к неизменности величины, определяемой по вьфажению (1). При подходе передней границы дефектного участка изоляции провода датчик 3 точечных повреждений выраба тывает сигнал (фиг. 2, эпюра 3.3), включающий ключевое устройство 5, и на вход счетчика 6 с регулируемым коэффициентом пересчета поступают импульсы с формирователя 2 импульсов (фиг. 2 эпюра 3.4). Коэффициент пересчета счетчика устанавливают исходя, из размеров (зоны разрешения) да чика 3. ,Тля определения зоны разрешения датчика через него протягиваю провод, .на эмаль изоля дии которого 94 нанесен дефект известной длины,и определяют количество импульсов, при- ходящих на счетчик 4, за время прохождения этого дефекта под датчиком 3. Коэффициент пересчета счетчика 6 устанавливают равным разнице между количеством импульсов эквивалентньсх точечных повреждений, пришедшим, на счетчик 4, и количеством импульсов, которые должны были пройти на него при известной длине дефекта (фиг. 2, эпюра 3.5). Задним фронтом сигнала со счетчика 6 устанавливают триггер 7 в единичное состояние, а задним фронтом сигнала датчика 3 - в нулевое (фиг. 2, эпюра 3.6). При этом счетчик протяженности провода подсчитывает импульсы эквивалентных точечных повреждений, количество которых пропорционально длине поврежденной изоляции (фиг, 2, эпюра 3.7). Эпюры напряжений приведены для дефекта, длина которого соответствует длине эквивалентного точечного повреждения. И р и м е р i Измерение проводят следующим образом. Через датчик точечных повреждений, в качестве которого выбран влажный контакт f| « 20 мм, протягивают провод, на изоляции которого нанесен дефект длиной 1 мм. Частота генератора эквивалентных точеч1гьгх повреждений выбрана таким образом, что одному импульсу генератора соответствует протяженность провода О,1 мм. При определении протяженности дефекта на базовом устройстве счетчик загистрировал 210 импульсов, что соответствует длине дефекта 21 мм, таким образом истинная длина отличается от измеренНОЙ в 21 раз. Определяют необходимый коэффициент пересчета счетчика т 210-10 200. Устанавливают коэффициент пересчета счетчика равным 200, используя изобретениеJпроизводят измерение. Разрешение на счет счетчика протяженности дефектов устанавливается после прихода 200 импульсов на второй счетчик, при этом счетчик протяженности дефектов подсчитывает 10 импульсов, что соответствует длине поврежденной изоляции 1 мм. Таким образом, изобретение повышает точность измерений, а использование ключевого устройства, триггера, второго счетчика вместо арифметического устройства упрощает схему. УХ f f V V V Ш1ШШШ 1

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИНЫ ДЕФЕКТНЫХ УЧАСТКОВ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДА, содержащее датчик точечных повреждений и последовательно соединенные датчик скорости,формирователь импульсов и счетчик импульсов, отличающееся тем, что, с целью увеличания точности контроля качества изоляционных покрытий, а также упрощения, в него введены второй счетчик с регулируемым коэффициентом пересчета, триггер, дифференцирующая цепочка и ключевое устройство, первый вход которого соединен с выходом датчика точечных повреждений, а второй вход - с выходом формирователя импульсов, выход ключевого устройства соединен с входом второго счетчика, выход которого соединен с первым входом триггера, второй вход триггера через дифференцирующую цепочку соединен с выходом дат(Л чика точечных повреткдений, а выход триггера - с входом разрешения счета с: первого счетчика.

ЗА

IS

JIM

-

Фиг. 2