Устройство для измерения напряжения на сварочных электродах Советский патент 1985 года по МПК B23K11/24 

Изобретение относится к сварочному производству и может быть использовано в сварочном оборудовании с автоматическим контролем и управлением процессов сварки.

Цель изобретения - повьшение точности измерения напряжения на сврочном контакте за счет компенсации ЭДС помехи, наводимой в измерительном контуре.

На чертеже приведена блок-схема устройства для измерения напряжения на сварочном контакте.

Устройство содержит подвижный электрод 1, корпусной электрод 2, пояс 3 Роговского соединительные цепи 4 и 5, согласующий усилитель 6 инвертирующий усилитель 7, неинвертирующий усилитель 8, первый 9 и второй 10 дифференциальные усилители, блок 11 вычитания, преобразователь 12, токоведуирсе шины 13 и 14 и сварочный трансформатор 15.

Устройство работает следующим образом.

В сварочного процесса от трансформатора 15 по токоведущим щинам 13 и 14 и электродам 1 и 2 через свариваемую деталь протекает -рок LC, который создает на участке электрод - электрод, т.е. сварочном контакте, падение напряжения Ugg.

Учитывая,что потенциал U,,j соедит ненного с корпусом сварочной мапшны электрода 2 отличен от потенциала соединенной с. корпусом сварочной машины клеммы трансформатора 15 (имеющий потенциал заземляющей шины), за счет падения напряжения на корпусной токоведущей шине 14 вычисление мгновенного значения падения напряжения на сварочном контакте Ugg производится путем изменения мгновенного значения напряжения на подвижном Dg, и корпусном Ugj электродах 1 и 2 относительно корпусной клеммы трансформатора 15 и из первого значения. U, вычитается второе . С этой целью напряжение с подвижного электрода 1 соединительной цепью 4 подается на инвертирующий вход первого дифференциального усипителя 9. Напряжение с корпусного электрода 2 соединительной цепью 5 подается на инвертирующий вход второго дифференциального усилителя 10.

Одновременно на инвертирующие входы дифференциальных усилителей 9 и 10 с напряжением U, и И по ступает напряжение помехи 1, и 1р, 5 наводимой в соединительных цепях 4 и 5 сварочным током i,, , пропорциональное производной от сварочного тока

0J;еа

Для компенсации напряжения помехи 1, и 12 используется пояс Роговского. Напряжение, снимаемое 5 с пояса Роговского 1 , пропорциональное производной от сварочного

тока ii ei через согласующий усиdtлитель с большим входным и малым

0 выходным сопротивлениями подается на входы инвертирующего 7 и неинвертируйщего 8 усилителей.

Коэффициенты передачи усилителей 7 и 8 установлены так, что сигнал 1 на выходе инвертирукнцего усилителя 7, пропорциональный напряжению 1 с пояса Роговского, равен по фазе и модулю напряжению помехи 1,, наводимой в соединительной цепи 4, а сигнал I на выходе неинвертирующего усилителя 8, пропорциональный напряжению 1 с пояса Роговского, равен по фазе и модулю напряжению помехи 1, наводимой

5 в соединительной цепи 5. С выхода инвертирукицего усилителя 7 сигнал 1. подается на неинвертирующий вход дифференциального усилителя 9, в котором компенсирует напряжение

0 помехи 1j , поступающее по инвертирующему входу. С выхода неинвертирующего усилителя 8 сигнал подается на инвертирующий вход дифференциального усилителя 10, в кото5 РОМ компенсирует напряжение помехи Ig, поступающее по инвертирующему входу.

с выходов дифференциальных усилителей 9 и 10 сигналы, пропорциональные напряжениям U, и 1)92 на

подвижном 1 корпусном 2 электродах,свободные от напряжения помех, подаг ются на входы блока 11 вычитания, где из напряжения U, на подвижном

5 электроде 1 вычитается напряжение Ugg на корпусном электроде 2. Таким образом, на выходе блока 11 вычитания формируется сигнал

31

Ug- , пропорциональный падению напряжения на участке электрод - электрод (т.е. на сварочном контакте), приведенному к потенциалу общей точки - точки заземления.

Сигнал и95 преобразуется преобразователем 12 в сигнал, пропорциональный действующему, а не минимальному или среднему значению падения напряжения.на сварочном контакте.

Предлагаемое устройство в сравнении с известным позволяет повысить

1896264

точность измерения напряжения на сварочном контакте относительно общей точки устройства за счет компенсации ЭДС помехи, наведенной в измерительном контуре сварочным током, путем встречного включения ЭДС, наведенной в поясе Роговского, что исключает необходимость подстройки устройства при изменении индуктивного 10 сопротивления сварочного контура, обеспечивая тем самым достоверное измерение основного параметра режима контактной сварки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДАХ, содержащее сварочный трансформатор, к вторичной обмотке которого подключены электроды, пояс Роговского, один вывод которого заземлен, инвертирующий и неинвертирзтощий усилители, а также последовательно соединенные первый дифференциальный усилитель, блок вычитания и i /J преобразователь, отличающееся тем, что, с. целью повьшения точности измерения на сварочном контакте за счет компенсации помехи, наводимой в измерительном контуре, в него введены второй дифференциальный усилитель и согласующий усилитель, при этом другой вывод Роговского соединен через согласующий усилитель с входами инвертирующего и неинвертирующего усилителей, выход инвертирукмцего усилителя соединен с прямым входом первого дифференциального усилителя, а инверсный его вход - с первым электродом, выход неинвертирующего уси(Л лителя соединен с прямым входом второго дифференциального усилителя, а его инверсный вход - с. вторым электродом.