Устройство для контроля и ремонта изоляции проводов Советский патент 1986 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Целью изобретения является увеличение производительности устройства путем нанесения эмали на место обнаруженного дефекта при непрерывно перемещающемся проводе. На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 датчик скорости протягивания провода; на фиг.З - дозирующее устройство, (см. фиг.) в сечении, перпендикулярном оси провода; на фиг.4 эпюры напряжений, поясняющие принцип работы устройства; на фиг.З функциональная схема расширителя им пульсов; на фиг.6 - функциональная схема блока управления. Устройство содержит датчик 1 точечных повреждений, датчик 2 скорос ти (протягивания провода) ,, линию 3 задерхски, расширитель 4 им 1ульсов, блок 5 управления, узел 6 для нанесения эмали (дозирующее устройство) состоящий из дозатора 7 эмали,, исто ника 8 напряжения, электрода 9, эле .тромагнита 10, узла 11 сутки, калиб ра 12. Причем выход датчика 3 точечных повреждений соединен с информационным входом линии 3 задержки, выход датчика 2 скорости соединен с такто выми входами линии 3 задержки и рас ширителя 4 импульсов, выход линии 3 задержки соединен с информационным входом расширителя 4 импульсов, выход расширителя 4 импульсов соединен с входом блока 5 управления, первьш выход блока 5 управления сое динен с входом узла 6 нанесения эма ли, а второй выход блока 5 управления соединен с узлом 1 сушки,, Проверяемьш провод протягивается через датчик 1 точечных повреждений,, датчик 2скорости, калибр 12 и узел 11 сушки. Калибр 12 снимает излишек эм ли. Первый вывод источника 8 напряже ния соединен с электродом, оп пценны в дозатор 7 эмали, второй вывод ист ника 8 заземлен, первый вьгоод электромагнита 10 соединен с входом 6 нанесения эмали, а второй вывод электромагнита 10 заземлен. 12 Датчик 2.скорости (см. фиг.2) представляет собой электромеханический преобразователь и включает в себя ротор, на оси которого закреплены неподвижно зубчатое колесо 13 и ролик 14. Статор представляет собой постоянный цилиндрический магнит 15, на торце которого неподвижно закреплено зубчатое кольцо 16, имеющее выступы по внутренней окружности. Зубчатое колесо 13 и кольцо 6 находятся в одной плоскости. На расстоянии 3 мм от указанной плоскости расположена катушка 17, Датчик размещен в корпусе 18. Дозирующее устройство 6 (см.фиг.З) содержит воронку с эмалью, в которую опущен электрод. Под действием магнитного поля И электромагнита заря женная струя эмали отклоняется от вертикального направления и не осаждается на провод 19. В отсутствии магнитного поля заряженная струя 20 эмали падает свободно и покрывает провод. Расширитель 4 импульсов состоит из линии 21 задержки и сумматора 22 (см. фиг.З). Информационный вход линии 21 задержки соединен с первым входом сумматора 22, выход линии задержки соединен с вторым входом сумматора 22. На фиг.6 приведена схема блока управления, который содержит фильтр 23 низких частот, необходимый для форм.ирования командных импульсов, исполнительный элемент 24, одновибратор 25 и исполнительный элемент 26. Выход фильтра 23 соединен с входом элемента 24 и входом одновибратора. Выход одновибТэатора соединен с входом элемента 26. Устройство работает следующим образом. При протягивании провода приходит во вращение прижатый к нему ролик 14 (см. фиг.2), в результате чего начинает вращаться зубчатое колесо 13. Врезультате взаимодействия магнитных потоков зубьев колеса 13 и выступов кольца 16 в катушке 7 инициируется ЭДС с частотой f, которая поступает на вход линии 3 задержки -и тактовый вход расширителя-импуль °s (м. фиг.1). Частота наведенной ЭДС f изменяется пропорциоцально скорости провода V .f j т/f, 1 Пр Vгде К - коэффициент пропорциональности, зависящий от конструкции дат чика скорости. За время одного периода индуциро ванного напряжения через датчик про дит участок провода длиной Е,, УДЕ. YDP L ,4 Т, где - период индуцированной в катушке электромагнита 1 О {фиг.1) ЭДС. Как следует из выражения (2), ве личина 1 не зависит от скбрости движения провода. Приняв Е за единицу измерения, можно определить какая длина провода прошла через да чик повреждений, если посчитать кол чество импульсов наведенной ЭДС, ин дуцированных за время прохождения указанного отрезка провода через да чик ; m где li - длина отрезка провода, про шe.шeгo через датчик; m - количество наведенных импульсов ЭДС за время прохождения че рез датчик провода протяженностью 1( В исходном состоянии источник 8 напряжения (см. фиг.1) включен и на электрод 9, введенный в дозатор 7 эмали, подан потенциал относительно провода. Струя эмали при взаимо-. действии с электродом 9 электростатически заряжается. Электро- . магнит 10 запитан электрическим током. Магнитное поле электромагнита направлено параллельно оси провода 19 и перпендикулярно оси струи эмали (см. фиг.З). Под действием силы Лоренца заряженная струя эмали (см. фиг.З) отклоняется от вертикальной оси и не попадает на движущийся провод 19 (см. фиг.З). При прохождении через датчик 1 повреждений дефекта (см. фиг.1) на выходе датчика появляется импульс (см. фиг.4) длительностью Т„. Длительность импульса Т определяется .протяженностью дефекта. Этот импуль поступает на информационный вход ли нии 21 задержки (см. фиг.5). На тактовый вход линии 21 задерж ки (см. фиг.З) поступают импульсы от датчика скорости (см. фиг.4). Та ким образом время задержки импульса с дефекта оказывается обратно пропо циональным скорости движения прово314да. Зная количество элементов задерж-ки К, можно определить расстояние между датчиком точечных повреждений и осью дозирующего устройства г к i,, (4) где 1(2 - количество элементов линии задержки. Однако в силу того, что струя из , первого отклоненного положения во второе отклоненное положение (см.фиг.3) после отключения электромагнитов 10 (см. фиг.1) приходит с некоторым запаздыванием по времени, то отключать электромагнит 10 следует не в тот момент, когда дефект будет находиться под дозирующим устройством, а с некоторой задержкой,которая определяется экспериментально. Задержка достигается увеличением расстояния относительно расчетного между датчиком I точечных повреждений и осью дозирующего устройства. После прохождения линии задержки сигнал с дефекта поступает на расширитель 4 импульсов (см. фиг.1) и на его выходе появляется сигнал, длительность которого равна Т, + 2Т, и J где Т - время коррекции на срабатывание электромагнита. Расширитель 4 импульсов (см.фиг..}) выполненный по схеме (см. фиг.5), обеспечивает изменение времени коррекций Т в соответствие со скоростью движения провода. Это достигается тем, что входной сигнал, поступающий с линии 3 задержки (см. фиг.1), суммируется с этим же сигналом, но задержанным по времени линией 21 за- держки, причем время задержки , Ту . в линии 21 задержки обратно пропорционально скорости протягивания провода V . Сигнал с выхода расшири-: теля 4 поступает на вход блока 5 управления (см. фиг.1) и блок 5 управления отключает питание с катушки электромагнита на время, равное длительности Тц. Поскольку в течение времени Тц на заряженную струю эмали не воздействует магнитное поле, то струя из второго положения приходит в первое положение (см.фиг.З), наносится на дефектный участок эмали и устраняет его. Так как струя эмали заряжена электростатическим зарядом, то она существенно улучшает свойства эмалевой пленки на дефектном участке (адгезию, равномерность). Одновременно с этим со второго выхода блока 5 управления поступает сигнал на узел-сушки и включает его на время Т (см, фиг.4), Время Т выбирается таким образом, чтобы при прохождении дефектного участка с нанесенной на него пленкой эмали через узел сушки нанесенная эмалевая пленка отвердилась. Длина индуктора выбрана исходя из максимальной скорости протягивания провода и времени сушки лака

- так с,

где V

- максимальная скорость

wax протягивания провода; Т, - время сушки лака.

В данном устройстве в качестве датчика точечных повреждений используется коронирующее острие,, так как оно позволяет очищать поверхность провода в дефектном месте от различных загрязнений.

Таким образом, устройство цдя контроля и ремонта проводов позволяет значительно повысить производительность процесса ремонта и контроля и исключить участие оператора Фо. рмула изобретени

1. Устройство для контроля и ремонта изоляции проводов, содержащее датчик повреждении изоляции, узел для нанесения эмали и узел сушки, отличающееся тем, что, с целью увеличения производительности, в него введены датчик скорости, линия задержки, расширитель импульсов и блок управления, выход датчика повреждений изоляции соедине с информационным входом линии задержки, выход датчика скорости соединен с тактовыми входами линии задержки и расширителя импульсов, выход линии задержки соединен с информационным входом расширителя импульса, выход которого соединен с входом блока управления, первый выход которого соединен с входом узла нанесения эмали, а второй выход соединен с входом узла сушки.

2. Устройство по п. 1, о т л и чающееся тем, что узел для нанесения эмали содержит источник напряжения, электрод, электромагнит, дозатор эмали, содержащий воронку с эмалью, в которую опущен электрод, причем вывод источника напряжения соединен с электродом, первьй вывод катушки электромагнита соединен с входом узла для нанесения эмали, а второй - с общей шиной.

13.+v

.J

M f I I I I I M M

Тс

ФигЛ

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышлен|ности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Цель изобретения - увеличение производительности устройства, достигается путем нанесения эмали на место обнаруженного дефекта (МОД) при непрерывно перемещающемся проводе. Устройство содержит датчик I поврежденной эмали, датчик 2 скорости протягивания провода, линию 3 задержки, расширитель 4импульсов, блок 5 управления, узел 6 нанесения эмали, состоящий из дозатора,7 эмали, источника 8 напряжения, электрода 9, электррмаг иита 10, узла II сушки и калибра 12. При проходе МОД через датчик 1 блок 5вырабатьтает сигнал, который заI пускает узел нанесения эмали в тот момент, когда МОД проходит.через W узел 6,и сигнал, который включает узел 11. Конструкция дозирующего устройства и других блоков приводится на чертежах в описании изобретения. 1 3.п. ф-лы. 6 ил. ю о | со

Фиг. 5