Устройство для контроля эксцентричности покрытия сварочных электродов Советский патент 1988 года по МПК B23K35/40 

о

00

оо

4

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к сред- ствам для неразрушающего контроля эксцентричности покрытия электродов для электродуговой сварки, и может быть использовано в электродном производстве в различных отраслях машиностроения .

Целью изобретения является повышение точности и производительности контроля.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит посдедова- тельно соединенные блок 1 измерений, выполненный, например, в виде двух идентичных индуктивных преобразователей, включенных в мостовую измерительную схему, и кольцевого диодного детектора, усилитель 2, пиковой детектор 3, блок 4 индикации и последовательно соединенные блок 5 определения максимального значения сигнала, первьй 6 и второй 7 формирователи импульсов. Вход блок 5 определения максимального значения ,сигнала подсоединен к выходу усили теля 2, выход формирователя 6-к управляющему входу блока 4 индикации, а выход формирователя 7 - к управляющему входу пикового детектора 3. I

Блок 4 индикации может быть выполнен, например, в виде аналого-цифрового преобразователя и цифрового индикатора. На выходе блока 5 определения максимального значения сигнала появляется сигнал только при достижении огибающей сигнала на выходе усилителя 2 своего наибольшего значения. Поэтому блок 5 определения максимального значения сигнала может быть выполнен в виде последовательно соединенных стандартных блоков, например дифференцирующего усилителя и компаратора напряжений. Формирователь 6 импульсов при поступлении сигнала с выхода блока 5 вырабатывает прямоугольньй импульс, определяющий время индикации блока 4 и время измерения пикового детектора 3. Формирователь 7 импульсов запускается по заднему фронту импульса формирователя 6 и вырабатывает короткий импульс сброса для пикового детектора 3. Индуктивные преобразователи блока 1 измерения при контроле цаспо ложены диаметрально противоположно

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

относительно электрода и контактируют с поверхностью покрытия.

Устройство работает следующим образом.

Проверяемый электрод укладывается на опоры (не показаны) и ему придается вращательное движение. Мостовая измерительная схема блока 1 измерений подключена к источнику переменного напряжения (не показан).

Если покрытие электрода располо-- жено концентрично относительно стержня, то при его вращении расстояние до любого из индуктивных преобразователей блока 1 измерений остается постоянным. Индуктивное сопротивле-i ние преобразователей также не изменяется. Равновесие мостовой схемы не нарушается, сигнал на выходе блока 1 равен нулю. Блок 4 индикации не работает.

Если покрытие электрода расположено экцентрично относительно стержня, то расстояние между стержнями и индуктивными преобразователями измерительного блока 1 при вращении электрода изменяется, причем изменение расстояния до каждого из преобразователей равно по величине, но противоположно по знаку.

Изменение расстояния приводит к изменению индуктивного сопротивления преобразователей, что вызывает .нарушение равновесия моста. На выходе измерительного блока 1 появляется периодически изменяющийся сигнал.Амплитуда сигнала зависит от величины эксцентричности. При вращении электрода между индуктивными преобразователями огибающая сигнала изменяется также по периодическому закону, достигая в определенный момент максимального значения, пропорционального величине эксцентричности.

Сигнал с выхода блока 1 подается на вход усилителя 2, усиливается и поступает на вход пикового детектора 3 и блока 5 определения максимального значения сигнала. Величина напряжения на выходе пикового детектора 3 равна максимальному значению сигнала, поступившего с момента начала измерения и до сброса. С выхода пикового детектора 3 напряжение подается на вход блока 4 индикации. При достижении огибающей максимального значения с выхода блока- 5 поступает сигнал, запускающий первый

314

формирователь 6 импульсов,который формирует прямоугольный импульс, поступающий на вход второго формирователя 7 и управляющий вход блока 4 индикации. Последний включается и регистрирует величину эксцентричности. Время индикации определяется длительностью импульса формирователя 6. При окончании импульса формирователя 6 блок 4 индикации выключается .

Второй формирователь 7 запускается по заднему фронту импульса, поступившего с формирователя 6, и формирует короткий импульс сброса, поступающий на управляющий вход пикового детектора 3. Сигнал на выходе пикового детектора 3 уменьшается.до нуля (сброс показаний).

Блоком 4 индикации регистрируются только максимальные значения поступающего с выхода блока 1 измерений сигнала, соответствующие величине эксцентричности.

Таким образом, применение в устройстве пикового детектора,вьщеля- ющего максимальное значение сигнала (соответствующего величине эксцентричности) независимо от скорости вращения электрода, а также блока оп ределения максимального значения сигнала и двух формирователей, управляющих измерением и индикацией в соответствии с изменением сигнала блока измерения, поволяет повысить точность и производительность контроля электродов.

0834

Кроме того, такое выполнение устройства позволяет исключить субъективные ошибки оператора, что также повышает точность измерений.

При использовании известного устройства контроль выполняют при скорости вращения электродов 0,9-1 об/с. Увеличение скорости вдвое ведет к 10 возрастанию погрешности на 25-30%. Это не позволяет повысить производительность за счет увеличения скорости вращения электродов.

При применении предлагаемого уст- 15 ройства скорость вращения может быть увеличена до 2-3 об/с. При этом погрешность вб зрастает только на 1-3%.

Формула изобретения

Устройство для контроля эксцентричности покрытия.сварочных электродов, содержащее последовательно соединенные блок измерения и усилй- 5 тель, блок индикации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности контроля, в него введены последовательно соединенные блок максимально го значения сигнала, первый и второй формирователи импульсов и пиковый детектор, при этом выход усилителя соединен с входом блока максимального значения сигнала и через пиковый детектор с входом блока индикации, управляющий вход которого соединен с выходом первого формирователя импульсов.

0

5

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к средствам неразрушающего контроля эксцентричности покрытия электродов для электродуговой сварки, и может быть использовано в электродном производстве в различных отраслях машиностроения. Цель - повышение точности и производительности контроля электродов. При вращении электрода с эксцен-. тричным расположением обмазки относительно его стержня равновесие моста, в который включены индуктивные датчики блока измерения, нарушается. Сигнал изменения индуктивности усиливается и подается на входы пикового детектора и блока определения максимального значения сигнала. На выходе детектора - максимальное значение сигнала за время измерения, задаваемое с помощью формироват еля импульсов. На выходе блока определения максимального значения сигнала появляется сигнал только при достижении максимального значения измеряемого сигнала на выходе усилителя. Время индикации определяется длительностью импульса другого формирователя. Устройство позволяет выделить максимальный сигнал, соответствующий величине эксцентричности, независимо от скорости вращения электрода.1 ил. i (/) с - г