Цифровой электромагнитный толщиномер Советский патент 1988 года по МПК G01B7/06 

(Л

00

со

О5

о

Oi

вляется последовательное подключение .измерительных катушек 5,6 индуктивности поодиночке и попарно. Полученные интегралы вольт-секундной характеристики выходного сигнала преобразуются в число импульсов, последовательно записываемых в реверсивных счетчиках 18, 19 делимого и делителя соответственно, а на четвертом такте осуществляется обработка по79606

лученных соотношений путем включения управляемого генератора 24 и перехода работы реверсивного счетчика 18 делимого в режим вычитания и одновременное заполнение -счетчика 26 результата. В конце четвертого такта осуществляется индикация результата измерений в индика торном регистре 27 и установка всех блоков в исходное состояния. 1 ил.

Изобретение касается неразрушающего контроля и может быть использовано в промышленности для измерения толщины крупногабаритных неферромагнитных изделий. Целью изобрете-i ния является повышение точности контроля и надежности работы за счет стабилизации характеристики работы и замены ручной калибровки автоматической. За три цикла измерений осущест

1

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано в промышленности для измерения толщины крупногабаритных неферромагнитных изделий.

Целью изобретения является повышение точности контроля и надежности работы за счет стабилизации характеристики работы и замены ручной калибровки автоматической.

На чертеже приведена структурная схема цифрового электромагнитного толщиномера.

Толщиномер содержит соединенные последовательно источник 1 постоянного напряжения, ключ 2, полесоздающую катушку 3 и резистор 4, соединенные последовательно измерительные катушки 5 и 6 индуктивности, три ключа 7-9 и преобразователь 10 напряжения в интервал времени. Ключи 7 и 8 включены соответственно между выходами катушек 5 и 6 и входом преобразователя 10 напряжения в интервал времени, а ключ 9 включен параллельно катушке 5. Устройство также содержит соединенные последовательно управляемый генератор 11, подключенный к выходу преобразователя 10 напряжения в интервал времени, и дешифратор 12 и соединенные последовательно формирователь 13 сетевого напряжения, делитель 1А частоты и трехразрядный счетчик 15 тактов, первый выход которого подключен к дешифратору 12 и входу управления ключа 9, второй выход соединен с дешифратором 12 и входом управления ключа 8, а третий выход счетчика 15 тактов подключен к управляющим входам ключа 2 и преоб10

5

0

5

0

5

0

разователя 10 напряжения в интервал времени. В состав устройства входит также элемент И 16, подключенный к первоьгу и второму выходам трехразрядного счетчика 15 тактов, инвертор 17, включенный между управляющими входами ключей 8 и 7, реверсивньш счетчик 18 делимого, первый вход которого подключен к первому выходу дешифратора 12, реверсивный счетчик 19 делителя, подключенный к второму и третьему выходам дешифратора 12, элемент ИЛИ 20, включенный между третьим выходом дешифратора 12 и вторым входом реверсивного счетчика 18 д;елимого, первый умножитель 21 частоты, вход данных которого соединен с выходом реверсивного счетчика 19 делителя, а выход подключен к вторму входу элемента ИЛИ 20, второй умножитель 22 частоты, соединенные последовательно триггер 23, входы которого подключены к выходам элемента И 16 и реверсивного Счетчика 18 делимого, и второй управляемый генератор 24, выход которого подключен к входам первого и второго умножителей 21 и 22 частоты, первое наборное поле 25, подключенное к входам данных второго умножителя 22 частоты, соединенные последовательно счетчик 26 результата, подключенный к выходу второго умножителя 22 частоты, и индикаторный регистр 27, второе наборное поле 28, подключенное к входу данных счетчика 26 результата, и одновиб- ратор 29, включенньп между выходом элемента И 16 и входами управления реверсивных счетчиков 18 и 19 делимого и делителя, первого и второго

умножителей 21 и 22 частоты, индика- ,торного регистра 27 и счетчика 26 результата.

Толщиномер работает следующим образом.

Полесоздающую катушку 3 и измерительные катушки 5 и 6 накладьшают соосно на разные стороны объекта контроля (не показан).

Цикл измерения толщины содержит четыре такта, которые подсчитьшаются трехразрядным счетчиком 15 тактов, управляемым делителем 1Д частоты, на вход которого через формирователь 13 сетевого напряжения поступает частота сети 50 Гц. Младший разряд счетчика 15 тактов делит работу устройства на полутакты, кратные частоте сети. В первых трех тактах преобразователем 10 напряжения в интервал времени осуществляется преобразование вольт-секундной площади импульсных сигналов в пропорциональные им длительности импульсов. В первом такте подключены катушки 5 и 6 индукционного преобразователя, во втором только катушка 5, а в третьем - только катушка 6.

Так как счетчик 15 тактов переключает выходы дешифратора 12, то в первом такте импульсы появляются на первом выходе дешифратора, во втором на втором выходе, а в третьем - на третьем. Импульсы с первого выхода дешифратора 12 в первом такте подсчитываются реверсивным счетчиком 18 делимого. Импульсы с второго выхода дешифратора 12 во втором такте подсчитываются реверсивным счетчиком 19 делителя. Импульсы с третьего выхода дешифратора 12 в третьем такте поступают на вход вычитания реверсивного счетчика 19 делителя непосредственно и на вход вычитания реверсивного счетчика 18 делимого через элемент ИЛИ 20.

В четвертом такте на выходе элемента И 16 появляется 1. Передний фронт этого сигнала устанавливает в 1 триггер 23. Включается управ- ,ляемый генератор 24 и через первый умножитель 21 частоты и элемент ИЛИ 20 импульсы начинают поступать на вход вычитания реверсивного счетчика 18 делимого, а через второй умножитель 22 частоты - на вход сложения счетчика 26 результата. Этот про- цесс протекает до появления на выходе реверсивного счетчика 18 делимого импульса Заем, которьп устанавливает триггер 23 в О, и управляе- мый генератор 24 прекращает работу, В конце четвертого такта на выходе элемента И 16 появляется О. Перепад из 1 в О запускает одно- вибратор 29, и импульс с его выхода

производит установку в О управляемого счетчика 18 делимого, первого умножителя 21 частоты, реверсивного счетчика 19 делителя и второго умно- жителя 22 частоты, а также перенос

результата в индикаторный регистр 27 и перенос числа, набранного элементами второго наборного поля 28, в счетчик 26 результата. Таким образом, в индикаторный регистр 27 поступает результат измерения толщины.

Формула изобретения

Цифровой электромагнитньв толщиномер,содержащий соединенные иоследова- тельно источник постоянного напряжения, ключ,Полесоздающую катушку и резистор, соединенные последовательно измерительную катушку индуктивности,один вывод которой соединен с общим проводом, второй ключ и преобразователь напряжения в интервал времени и индикаторный регистр, о т л и ч а о - щ и и с я тем, что, с целью повышения точности контроля и надежности работы, он снабжен соединенными последовательно первым управлясм1)м генератором, подключенным к выходу преобразователя напряжен 1Я в интервал времени, дешифратором, реверсивным счетчиком делимого, триггером, вторым управляемым генератором, первым умножителем частоты и элементом ИЛИ, второй вход которого соединен

с третьим выходом дешифратора, а вы- .ход подключен к входу вьинтання реверсивного счетчика делимого, второй измерительной катушкой яндуктивнести, идентичной первой, установленлой соосно первой катушке и включенной с ней последовательно согласно, третьим ключом, включенным между выходом второй катушки и входом преобразователя напряжения в и}1тервал времени, четвертым ключом, включенным параллельно первой катушке, соеду - ненными последовательно формирователем сетевого напряжения, делителем частоты, трехразрядным счетчиком

513796066

тактов, выходы которого подключеныно вторым умножителем частоты, под- к дешифратору, преобразователю на-ключенным к выходу второго управляе- пряжения, в интервал времени и вхо-мого генератора, и счетчиком резуль- дам управления первого, второго итата, выход которого соединен с вхо- четвертого ключей, элементом И, вы-дом индикаторного регистра, и двумя ход которого соединен с вторым вхо-наборными полями, подключенными содом триггера и одновибратором, инвер-ответственно к входам данных второго тором, включенным между выходомумножителя частоты и счетчика резуль- трехразрядного счетчика тактов и Q тата, а выход одновибратора соединен управляющим входом третьего ключа,с установочными входами реверсивных реверсивным счетчиком делителя, вклю-счетчиков делимого и делителя, перченным между выходом дешифратора ивого и второго умножителей частоты входом данных первого умножителяиндикаторного регистра и счетчика частоты, соединенными последователь- jjрезультата.