Способ измерения напряжения на сварочных электродах Советский патент 1986 года по МПК B23K11/24 

Описание патента на изобретение SU1232428A1

Изобретение относится к области сварочного производства, а именно к электрооборудованию для контактной сварки, и может быть использовано для и,змерения активного падения напряжения на сварочном контакте в различных системах контроля.

. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет полной компенсации сигнала помехи.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Измерение активного падения напря- 5 ния имеет измеряемый физический паражения на сварочном контакте связано со значительными трудностями отеде- ния полезного сигнала от напряжения помехи; Это.напряжение образуется под действием электромагнитного поля сварочного тока на проводники, образующие измерительньй контур, проложенные в сварочном контуре и соединяющие сварочный контакт с входом измерительного устройства датчика.

Кроме сварочного тока в металлоконструкциях машины протекают вихревые токи Фуко, также наводящие напряжение помехи в измерительном контуре Таким образом, напряжение помехи в измерительном контуре наводится токовой системой с параметрами, отличными от тока сварки.

Сущность предлагаемого способа заключается в том, что напряженней,, снимаемое с измерительного контура, представляет собой сумму напряжений полезного сигнала U. и напряжения помехи и

и, и„ +и„,

(1)

где U,g- падение напряжения на сварочных электродах; и„- напряжение помехи, наведенного магнитным потоком Р, охваченным измерительным конУстройство содержит измерительный контур 1, магнитометрический блок 2, блок 3 обработки сигнала, блок 4 40 управления. Измерительный контур 1 выполнен в виде двух проводников, изготовленных из магнитострик- ционного материала. Контур 1 соединяет сварочный промежуток R с вхо- 45 дом блока 3 обработки сигналов и вкотуром, т.е.

дом магнитометрического блока 2, вы- ,ход которого соединен с входом блока 4 управления, выход которого подключен к управляющему входу блока 3 Величина потока Р магнитной индук- 50 обработки сигнала, на второй вход

- dt(2)

ции в через поверхность S, натянутую на контур, охватывающий этот поток, можно определить, если известен векторный магнитный потенциал А по этому контуру. Для определения пото- ка достаточно вычислить циркуляцию этой величины по контуру

PAdE,(3)

где А - проекция векторного магнитного потенциала на направление интегрирования;

dl - элемент контура.

Физическое измерение величины А затруднительно, однако из выражения

A rotB(4).

следует, что между величинами А и В существует жесткая зависимость, что может быть использовано для оценки величины А по результатам измерения В. Из выражения (4) следует, что В и А взаимно перпендикулярны. Если контур по направлению интегрирова

MeTjp Р, величина которого зависит от В, т.J.

,lB|.,(5)

где |В| - модуль составляющей индук- ции, перпендикулярной к направлению интегрирования; kj - постоянньй коэффициент. Если (tpj - магнитный поток, не меняющий направление в пределах поверхности контура S, то, используя выражения (3) и (5), запишем

f Pd,t.(6)

Из выражения (6) следует, что магнитный поток (Ф) можно косвенно измерить в определенные промежутки времени, когда его направление относительно контура не изменяется. Физическим параметром Р может быть относительное удлинение под действием магнитного поля (эффект магнито- стрикции).

Устройство содержит измерительный контур 1, магнитометрический блок 2, блок 3 обработки сигнала, блок 4 управления. Измерительный контур 1 выполнен в виде двух проводников, изготовленных из магнитострик- ционного материала. Контур 1 соединяет сварочный промежуток R с вхо- дом блока 3 обработки сигналов и вко

которого подается напряжение

. где k,

Ice- постоянный коэффициент;

сварочньй ток.

Измерение напряжения осуществляется следующим образом.

При прохождении сварочного тока 1 через сварочный промежуток Rgj

нем возникает напряжение полезного сигнала (фиг. 2q). Одновременно под действием тока сварки возникает маг- нитньш поток Р (фиг. 2) , наводящий напряжение помехи U (фиг. 28) в измерительном контуре. Составляющая магнитной индукции, перпендикулярная к оси контура, изменяет его длину ut (фиг. 2г). Это происходит под действием магнитострикционного эффекта. Относительное изменение длины - служит физическим параметром Р. Магнитометрический блок 2 преобразует величину |- в пропорциональное выходное

напряжение Uj , подаваемое на вход блока А сравнения, вьфабатывающего импульсы управления для блока 3 обработки сигналов, работающего следующим образом.

В течение времени (,) (фиг.2)

интегрируется напряжение

Г

k,I(t),

232А28

В течение аремени t -t, интегрируются два напряжения:

+1 ii

U,,(t)dtM U(t),;

5 1.

Ц| I,, (t).

i, Величина, определяемая выражением

{ u(t)-dt ,

так как 9 (tf)9(t) . -tt

Следовательно, Ug | U, (t)dt. При окончании действия сварочного

10

тока, т.е. в течение времени блок 3 производит действия U6 Us

-3

и.

и.

Таким образом, на выходе устройства обеспечивается инвариантность к действию помехи от внесенной ферромагнитной массы, что позволяет повысить точность измерения напряжения на сварочных электродах.

Похожие патенты SU1232428A1

название год авторы номер документа
Способ измерения напряжения на сварочных электродах 1986
  • Соловьев Александр Анатольевич
  • Остатнигрош Елена Давыдовна
  • Фейгерсон Борис Ефимович
  • Молодкин Александр Борисович
SU1362589A1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧИСЛА ОБОРОТОВ ВАЛА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ С ПОСТОЯННЫМ МАГНИТОМ (ВАРИАНТЫ) 1990
  • Эральдо Джаккарди[It]
  • Вито Скартецинни[It]
  • Клаудио Ампола[It]
RU2027213C1
Датчик измерения падения напряжения на электродах сварочной машины 1982
  • Ерофеев Владимир Александрович
SU1076236A1
МАГНИТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 2007
  • Иванов Владимир Анатольевич
  • Звежинский Станислав Сигизмундович
  • Бабешко Максим Валерьевич
  • Зайцев Валерий Александрович
RU2346335C2
Способ определения пространственных составляющих амплитуды вектора напряженности магнитного поля вблизи массивных проводников 1990
  • Дьяков Глеб Николаевич
  • Карамышев Вадим Борисович
  • Купленникова Татьяна Александровна
  • Максименко Николай Васильевич
  • Марченко Иван Михайлович
  • Пушкин Владимир Яковлевич
SU1758614A1
Способ контроля качества контактной сварки 1981
  • Подола Николай Васильевич
  • Руденко Петр Михайлович
  • Гавриш Валерий Семенович
  • Кривуляк Валерий Андреевич
  • Никитин Сергей Павлович
  • Сорокина Тамара Дмитриевна
SU986678A1
МАГНИТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 2004
  • Звежинский Станислав Сигизмундович
  • Калмыков Юрий Викторович
  • Миткевич Владимир Станиславович
  • Наймушин Анатолий Викторович
  • Федяев Сергей Леонидович
RU2276410C1
СЕЙСМОМАГНИТОМЕТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОХРАННОЙ СИГНАЛИЗАЦИИ 2001
  • Звежинский С.С.
  • Миткевич В.С.
  • Федяев С.Л.
RU2210116C2
Устройство для контроля параметров процесса контактной сварки 1977
  • Голубчик Владимир Яковлевич
  • Урсатьев Алексей Андреевич
SU650754A1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ 2011
  • Кириевский Евгений Владимирович
  • Январёв Сергей Георгиевич
RU2477489C1

Иллюстрации к изобретению SU 1 232 428 A1

Реферат патента 1986 года Способ измерения напряжения на сварочных электродах

Формула изобретения SU 1 232 428 A1

. , ti is tt

ф|/г.2

Составитель Г.Чайковский Редактор Л.Гратилло Техред Г.Гербер Корректор А.Обручар

Заказ 2728/14 Тираж 1001Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1986 года SU1232428A1

Патон Б.Е., Лебедев В.К
Электрооборудование для контактной сварки
М.: Машиностроение, 1969, с
Способ изготовления электрических сопротивлений посредством осаждения слоя проводника на поверхности изолятора 1921
  • Андреев Н.Н.
  • Ландсберг Г.С.
SU19A1
Орлов Б.Д
и др
Контроль точечной и роликовой электросварки
М.: Машиностроение, 1973, с
Приспособление для удаления таянием снега с железнодорожных путей 1920
  • Строганов Н.С.
SU176A1

SU 1 232 428 A1

Авторы

Соловьев Александр Анатольевич

Остапущенко Ольга Павловна

Иванов Юрий Борисович

Безлюдная Людмила Васильевна

Даты

1986-05-23Публикация

1984-04-06Подача