ПРИБОР ДЛЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ИНДИКАЦИИ МЕСТА Советский патент 1965 года по МПК G01B7/24 

Известны приборы для контроля толщины стальной полосы на непрерывных станах холодной прокатки способом экранирования переменного магнитного поля, содержащие дифференциальный магнитный датчик, питающий генератор, усилитель, детектор и индикаторное устройство.

Однако такие приборы не могут быть применены для работы в широком диапазоне изменения параметров контролируемых листов без перестройки. При увеличении толщины металла или разных изменениях его параметров (электропроводности, магнитной проницаемости) величина выходного сигнала падает настолько, что может оказаться сравнимой с величиной начального небаланса датчика или разбаланса, вызываемого вибрацией и перемещением листа в зазоре датчика. Увеличение чувствительности схем ие устраняет недостатков, присущих известным приборам.

Предлагаемый прибор отличается тем, что в нем применена автоматическая подстройка частоты питающего генератора. Для этого в схему введен узел управления частотой, снабженный предварительным усилителем, выпрямителем и каскадом усиления постоянного Тока, работающим с отсечкой. Узел управления включен таким образом, что разрядный ток задающего мультивибратора изменяется пропорционально превышению уровня сигнала над наирял ;ением отсечки. При повыщении уровня сигнала над уровнем отсечки разрядный ток возрастает, что приводит к увеличению генерируемой частоты, увеличению затухания электромагнитной волны в контролируемом материале и, как следствие, к снижению уровня сигнала, снимаемого с датчика, до заданной величины.

Автоматическая подстройка частоты по величине сигнала, снимаемого с датчика, примененная в описываемом приборе, позволяет получить максимальный уровень выходного сигнала, не зависящий от параметров контролируемого материала, что обеспечивает работу прибора в широком диапазоне изменения толщины, эле тропроводности и магнитной проницаемости без перенастройки.

На чертеже изобрансена принципиальная схема прибора.

Прибор состоит из дифференциального магнитного датчика, питаемого от генератора переменной частоты, узла управления частотой генератора, узла усиления разностного сигнала с релейным выходом и блока питания.

Дифференциальный магнитный датчик со-, стоит из двух возбуждающих головок Bfi и ВГ и двух приемных головок ПГ и ПГ-. Контролируемый материал проходит в зазоре между возбуждающими и приемными головками датчика.

Генератор переменной частоты состоит из задающего мультивибратора (лампа Л), двухтактного усилителя мощпости (Л и Л) и выходиого трансформатора Tpi.

Узел управления частотой генератора состоит из предварительного усилителя (правая половина лампы 4), выпрямителя (Д1) и каскада усиления постоянного тока (Л) с отсечкой.

Узел усиления разностного сигнала состоит из каскада усиления переменного тока (Л ), выпрямителей (Дз, Дз), катодного повторителя (левая половина лампы и выходного каскада (Лт), нагрузкой которого служит электромагнитное реле.

Блок питаиия состоит из трансформатора Тр2, диодов Д4-Ди и фильтров.

Приемные головки ПГ и ЯА с сопротивлениями RI и Rs соединены в мостовую схему, с диагонали которой напряжение подается на вход усилителя разностного сигнала (Лв), а с одного плеча моста (головка ЯГ,)-на вход узла управления частотой.

При отсутствии разбаланса моста выходной каскад Л заперт отрицательным смещением. При возникновении разбаланса (прохождение шва в зазоре датчика) сигнал, снимаемый с диагонали моста, усиливается лампой Л, выпрямляется и через катодный повторитель лампы отпирает Лу. Реле втягивается, сигнализируя о прохождении шва.

Максимальная величина выходного сигнала, равная четверти амплитуды иодаюц;ей волны, обеспечивается при ослаблении амплитуды электромагнитной волны в два раза одинарной толш,иной контролируемого материала.

Схема автоматической подстройки частоты, обеспечиваюш,ая выполнение приведенного условия, работает следуюш,им образом.

Сигнал, снимаемый с головки ЯА, усиливается правой половиной лампы Л, выпрямляется и в отрицательной полярности подается на сетку лампы Л. На эту же сетку через сопротивление 3 подается положительное по отношению к катоду смеш,ение, подобранное таким образом, что лампа начинает запираться при достижении сигналом на входе амплитуды, равной половиие максимальной.

Напряжение, снимаемое с анода лампы Л, подается через R и R на сетки задающего мультивибратора Л. При превышении сигнала уровня отсечки напрял епие на аноде Л

возрастает, разрядный ток конденсаторов Ci и С.2 задающего мультивибратора Л увеличивается, частота генерации повышается. При этом затухание сигнала, снимаемого с головки ЯГо, уменьшается, стремясь к заданному значению.

Таким образом, осуществляется автоматическая подстройка частоты задающего генератора, обеспечивающая работу прибора в оптимальном режиме - поддержание постоянного

(максимального) уровня выходного сигнала.

Предмет изобретения

Прибор для бесконтактной индикации места

соединения внахлестку листового электропроводного материала, работающий на принципе экранирования переменного магнитного поля, содержащий дифференциальный магнитный датчик, питающий генератор, усилитель, детектор и индикаторное устройство, отличающийся тем, что, с целью обеспечения максимального уровня выходного сигнала в широком диапазоне изменения иараметров контролируемых листов, применена автоматическая иодстройка частоты питающего генератора, для чего в схему введен узел управления частотой, снабженный предварительным усилителем, выпрямителем и каскадом усиления постоянного тока, работающим с отсечкой, и включенный

таким образом, что разрядный ток задающего мультивибратора изменяется пропорциональио превыщению уровня сигнала над напрял ением отсечки.

prVV Y-V-4 V- N% I0nj P I1