Устройство для измерения сопротивления сварочного контура Советский патент 1986 года по МПК B23K11/04 B23K11/24 

блока деления соединен с первыми входами блока умножения и блока индикации, выход третьего запоминающего устройства подключен к вторым

1

Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано для измерения сопротивления сварочного контура и определения параметров машины постоянного тока при испытаниях, для контроля реактивного сопротивления при его изменении от вносимых в контур магнитных масс и определения запаса энергии в индуктивности сварочного контура в момент отключения машины постоянного тока по первичной стороне.

Целью изобретения является сокращение времени измерения за счет одновременного измерения активного сопротивления и индуктивности сварочного контура.

На фиг. 1 изображена схема устройства для измерений сопротивления сварочного контура, на фиг. 2 - схема блока синхронизации, вариантj на фиг. 3 - диаграммы сигналов, иллюстрирующие получение в устройстве результатов измерения.

Устройство (фиг. 1) содержит датчик тока 1, датчик напряжения 2, интеграторы 3-8, переключатели 9-11 блок синхронизации и управления 12, нуль-органы 13 и14, , запоминающие устройства 15-17, блоки деления 18 и 19, блок умножения 20 и блок индикации 21 .

Первый выход датчика тока 1 подключен к сигнальному входу переключателя 9 и к входу блока синхронизации и управления 12, а второй выход - к сигнальному входу переключателя 10, выход датчика напряжения 2 соединен с сигнальным входом переключателя 11. Управляющие входы переключателей 9-11 соединены с выходом блока 12, а выходы - с сигнальными входами интеграторов, соответственно 3 , 7 и 5, управляющие входы которых соедине1гы с выходом блока 12, а

входам блока умножения и первого блока деления, а выход второго блока деления соединен со вторым входом блока индикации.

выходы - с сигнальными входами ин- теграторов, соответственно 4, 8 и 6. Управляющие входы посл едних подключены к выходу блока 12. Выходы интеграторов 4, 8 и 6 соответственно соединены с информационными входами запоминающих устройств 15, 16 и 17, кроме того, выходы интеграторов 4 и 6 соединены через соответствующие

нуль-органы 13 и 14 с входами блока синхронизации и управления 12. Выходы блока 12- соединены с управляющими входами запоминающих устройств 15, 16 и 17, выходы которых соответственно соединены с входами блоков деления 18, умножения 20 и деления 19, , причем выход запоминающего устройства 1 б также соединен с входом блока деления 19. Выход последнего соединен с входом блока умножения 20, инверсный выход которого соединен с входом блока деления 18. Блок индикации своими входами связан с выходами блоков деления 18 и 19.

Блок 12 (фиг. 2) содержит Таймер, триггеры и цифровые логические элементы. Вход 22 блока 12 соединен с выходом блока 1. Яо этому входу происходит включение блока 12 с началом сварки и запуск таймера. Одновременно с включением по входу 23 блока 12 на управляющие входы интеграторов 3, 5 и 7 поступает Разрешение интегрирования. Интеграторы 4, 6 и 8 остаются не включенными до момента времени t, когда Разрешение на их включении по управляющим входам поступает с выхода 24 блока 12. Входы 25 и 26 блока 12 принимают сигналы с нуль-органов 13 и 14. Сигналы с выходов 27, 28 и 29 блока 12 организуют работу запоминающих устройств 15, 16 и 17 согласно с сигналами от нуль-органов 13 и 14 и выхода таймера. Выход 30

3 121101U4

блока 12, соединенный с управляющими Тогда уравнение (4) примет вид входами блоков переключения 9-11,F((t +lFU1

в момент времени t, инвертирует вход- ()

ные сигналы инверторов 3, 5 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Для схемы сварочного контура то

Если в момент времени t t ) ,

, FJCt)

(6

справедливо уравнение

dicg l-t , Ut6(t)--R c6( t

(1)

где R, L - активное и индуктивное

сопротивления сварочного контура.

Интегрируют уравнение (1) по времени с разбивкой на два интервала интегрирования t, t t, t

ju,6(t)dt-jUcfe t)()dt+ji,6aicitоt,0-t,

-b(i

di

c dt-i- dt).

(2)

Интегрирование уравнения (1) по времени в интервале от t до t дает выражение

|UcBlt)dt--RJicUt)dt-Lj iy.4t. с

Вычтя из соответствующих частей выражения (2) удвоенные значения частей выражения (3) и проинтегрировав обе части полученного уравнения от t до t. Получают

(t)dt-|UeB(t)dt dt--R| j4b(t)dt- t,ot,t, о

d,cfett)

Ji,6(t)dtldt4JCi

ti

ti°

dt

(O

-fjjbii dtldt ,

: 1,

где R и L считаются постоянным время измерения (интегрирования

Вводят обозначения:

t t, t .

F,(f u,feCi)dt-5u,fe(t)dt)dt;

t, о t,

F,(t)a J,b(t),(t)dt)dt; t

t t, J. .. t ,. ,.N

Р (t)(f .dt( -гГ dt)dt.

l;i d I dt

()

Если в момент времени t t ) . ,

, FJCt)

(6)

10

Если в момент времени t-t FUt)- 0,

то

R --Ь FSCi) FMt4

(7)

Вычисление по формулам (6) и (7) устройством осуществляется следую

щим образом (фиг. 3).

Основные информационные сигналы формируются на первом и втором выходах датчика 1 и выходе датчика 2 (соответственно на диаграмме S - мгновенное значение сварочного тока, Ь - производная от сварочного тока и с1 - напряжение) . Процесс измерения начинается одновременно с началом сварки за счет синхрони- . зации работы устройства блоком 12 от датчика тока 1.

Сигналы, изображенные на диаграммах 6 , г и на фиг, 3, характеризуют промежуточные результаты

интегрирования в интервалах времени 0-- t, и t - t. Диаграммы , 1 и ж на фиг. 3 представляют собой соответственно системы F1(t),

F2(t) и F3(t) , полученные при допущении Ucl(t) Vni const.

До момента времени t интеграторы 3, 5 и 7 на выходе имеют сигналы одного знака, а интеграторы 4, 6 и 8 обнулены и поэтому F1, F2 и

F3 не вычисляются. После момента времени t-, сигналы F1 , F2 и F3 - интегралы от .разности выходных сигналов интеграторов 3, 5 и 7. Выбор

t:, - ПРОИЗВОЛЬНЕЙ от t, до t,i5p ,

где t fviin минимальное время использования полного выходного сигнала интегратора, а - максимально допустимое время, определяемое t и

орган 13. определ

через блок 12 зап

) рз(,)

В момент t , F2(t )0 нуль- орган 13, определяя этот момент, записывает сигналы

с выходов интегрр-

Торов 6 и 8 в запоминающие устройства 17 и 16. Сигналы на выходе запоминающих устройств 16 и 17 после деления в блоке 19 индицируются блоком 21.

В момент t t , F1(t ) О нуль- орган 14 записывает в запоминающее устройство 15 и 16 сигналы с выходов интеграторов 4 и 8 - F2(t ) и F3(t ), Блок умножения 20, перемножив сигналы с выходов блока деления 19 и запоминающего устройства 16, формирует инверсньв сигнал L FSCt), который

делится в блоке деления 18 на F2(t ) и индицируется блоком индикации 21. В результате вычислений в блоке индикации хранятся значения активного и индуктивного сопротивлений измеряемого контура.

Уменьшение времени измерения и увеличение достоверности полученньк значений достигается за счет совмещения во времени измерения устройст- ,вом LHR сварочной цепи.

тг

OL

fj

«

ii

Редактор Л.Повхан

Составитель В.Ткаченко

Техред С.Мигунова Корректор М.Максимишинец

584/17Тираж 1000 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .

Филиал 111Ш Патент, г.Ужгород, ул.Проектная, 4