Устройство для визуального контроля профиля Советский патент 1985 года по МПК G01B7/16 

L.J

tput.1 Изобретение относится к измерительной тех нике и может быть использовано для контроля профиля зазора между свариваемыми кром ками трубной заготовки методом высокочастотной сварки. По основному авт. св. № 1010453 известно устройство для визуальното контроля про филя, содержащее основной и п дополнитель ных датчиков, устанавливаемых вдоль профиля свариваемых кромок трубной заготовки, выполненных в виде измерительных обмоток общую обмотку возбуждения, п + 1 блоков детектирования и фильтрации и соединенные последовательно п-входовый коммутатор, под ключенный к соответствующим выходам дрполнительньгх датчиков через блоки детектирования и фильтрации, блок деления, к второму входу которого подключен вьдход основной измерительной обмотки через (п + 1)-й блок детектирования и фильтрации, блок дифферен дарования и блок визуализации I}. Недостатком известного устройства является низкая точность контроля профиля зазора между свариваемыми кромками из-за того, что устройство используют в качестве информационного сигнала распределения магнитного потока, создаваемого обмоткой возбуждения, имеющего существенную нелинейность вдоль продольной оси. Цель изобретения - повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что устройство для визуального контроля профиля, содержащее основной и п дополнительных датчиков, устанавливаемых вдоль профиля свариваемых к:ромок трубной заготовки, выполненных в виде измерительных обмоток, общую обмотку возбуждения, п + 1 блоков детектирования и фильтрации и соединенные последовательно п-входовый коммутатор, подключенный к соответствующим выходам дополнительных датчиков через блоки детектирования и фильтрации, блок деления, к второму входу которого подключен выход основной измерительной обмотки через (п + 1)-й блок детектирования и фильтрации, блок дифференцирования и блок визуализации, снабжено блоком компенсации нелинейности сигнала, вю1ючеш1ым между выходом блока деления и входом блока диффере.ицирования. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для визуального контроля профиля; на фиг. 2 и 3 - распределение магнитного поФ1-J-i- и графики разностных тока в системе и f для профилей сваотнощениириваемых кромок с искусственно заданными характерными точками; на фиг. 4 - один из возможных вариантов реализации блока компенсации нелинейности сигнала. Устройство для визуального контроля профиля содержит общую обмотку 1 возбуждения, под которой расположены привариваемые к рамке 2 магнитопровод 3, на котором расположены п дополнительных измерительных обмоток 4 и основная измерительная обмотка 5. Устройство содержит также п блоков 6 детектирования и фильтрации, подключенных к дополнительным измерительным обмоткам 4, (п + 1)-й блок 7 детектирования и фильтрации, подключенный к основной измерительной обмотке 5, и соединенные последовательно п-входовый коммутатор 8, подключенный к соответствующим выходам блоков 6 детектирования и фильтрации, блок 9 деления, к второму входу которого подключен блок 7 детектирования и фильтрации, блок 10 компенсации нелинейности сигнала, дифференцирующий блок 11 и блок 12 визуализации. Блок 10 компенсации нелинейности сигнала содержит два логарифмических усилителя 13 и 14 (фиг. 4), входы которых объединены, масщтабирующий усилитель 15, подключенный к выходу логарифмического усилителя 14, и суммирующий усилитель 16, подключенный к выходам логарифмического усршителя 13 и масштабирующего усилителя 15. Используя кривую распределения магнитноо потока в электромагнитной системе индукор - трубная заготовка - магнитопровод и ная истинные значения зазоров между свариаемыми кромками, возможно определить орму нелинейного преобразования икозфициент усиления блока 10 компенсации нелиейности сигнала. Устройство работает следующим образом. Ток, протекая по обмотке 1 возбуждения, создает магнитный поток, проходящий по магнитопроводу 3. Разность магнитных потоков, пронизывающих две соседние i-ю и {i + 1)-ю дополнительные измерительные обмотки 4, пропорциональна величине зазора между кромками на (i + 1)-м участке. При достаточно частом размещении дополнительных измерительных обмоток 4 на магнитопроводе 3 зту разность можно считать приблизительно равной производной от кривой распределения потока в системе, а следовательно, и сигналы, получаемые с выходов дополнительных измерительных обмоток 4, пропорциональны величине потока, проходящего через их сечение, и повторяют форму кривой распределения потока в зтой системе. Коммутатор 8 последовательно подключает выходы дополнительных измерительных обмоток 4 к первому входу блока деления. К второму входу блока 9 деления подключена основная измерительная обмотка через блок 7 детектирования и фильтрации. Выход блока 9 деления подключен к входу блока 12 визуализации через блок 10 компенсации нелинейности сигнала и блок 11

дифференцирования. При этом блок 10 компенсации нелинейности сигнала осуществляет нелинейное преобразование входного сигнала, а блок 11 дифференцирования аппаратно реализует операцию дифференцирования.

Экономический зффект от использования изобретения составляет 9.1560 руб. в год.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ПРОФИЛЯ по авт. св. № 1010453, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено блоком компенсации нелинейности сигнала, включенным между выходом блока деления и входом блока дифференцирования.

Цф.

W

Uip2

0,2

J

I ф(/г.2

.V

фаг.З