Устройство для формирования команд из высокочастотного амплитудно-модулированного измерительного сигнала для приборов контроля зазора между деталями Советский патент 1992 года по МПК G01B7/14 

Изобретение относится к средствам контроля и может быть применено в сортировочных автоматах и приборах активного контроля, использующихся в качестве первичных преобразователей датчики с высокочастотным выходным сигналом, модулированным по амплитуде, например то- ковихревые, индуктивные.

Известно устройство для бесконтактного активного контроля деталей, содержащее вихретоковый датчик, высокочастотный генератор, демодулятор, усилитель, схему за- прета, пороговое устройство, схему сравнения и исполнительный орган Данное

устройство работает следующим образом Сигнал с датчика демодулируется, усиливается и через схему запрета поступает на схему сравнения, т.е. схема сравнения анализирует не сам измерительный сигнал с датчика, а напряжение постоянного тока, пропорциональное амплитуде измерительного сигнала, выпрямленное демодулятором При достижении определенного значения напряжения схема сравнения выдает команду на исполнительный орган для отвода шлифовального круга. Вторая катушка датчика, пороговое устройство и схема запрета контролируют наличие детали на

Х|

СО

ю

00 vj

шлифовальном столе и при отсутствии детали блокируют прохождение сигнала на схему сравнения.

Недостатком данного устройства является невысокая точность в выдержке размера при шлифовании за счет внесения дополнительной погрешности при измерении из-за наличия дополнительного преобразования измерительного сигнала-демодуляции.

Известно также устройство для сортировки стержневых изделий в виде двухза- ходного винта. Оно содержит первичные преобразователи, подключенные к источни- ку питания, блоки обработки сигналов, осуществляющие вторичное преобразование сигнала в напряжение постоянного тока, схемы сравнения, триггеры, логические элементы, блок опорного напряжения и схему управления разбраковкой.

Известен прибор активного контроля. Он содержит индуктивный датчик, подключенный к генератору высокой частоты, усилитель несущей частоты, демодулятор, опорным напряжением которого является напряжение генератора, подаваемое через согласующий усилитель и схемы сравнения для формирования команд.

Недостаток известного устройства заключается в том, что он имеет невысокую точность контроля, обусловленную наличием дополнительного преобразования измерительного сигнала для сравнения его с заданным значением напряжения и формирователя команды в зависимости от результатов сравнения в схеме сравнения. Дополнительное преобразование заложено в устройстве схемы сравнения, выполненной в виде порогового элемента, так как для формирования такой схемы сравнения команды необходимо сравнивать в ней заданное значение напряжения с сигналом постоянного тока, для чего требуется вторичное преобразование высокочастотного амплитудно-модулированного сигнала в напряжение постоянного тока, пропорциональное амплитуде высокочастотного измерительного сигнала с датчика.

Цель изобретения - повышение точности контроля за счет исключения вторичного преобразования измерительного сигнала.

Поставленная цель достигается тем. что в устройстве для формирования команд из высокочастотного амплитудно-модулированного измерительного сигнала для приборов контроля зазора между деталями содержащее индуктивный датчик, соединенный с ним генератор высокой частоты, схему сравнения, источник опорного напряжения, соединенный с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом индуктивного датчика и исполнительный элемент, соединенный с выходом схемы сравнения, схема сравне- ния выполнена в виде порогового элемента, триггера, соединенного с выходом порогового элемента, и формирователя импульсов сброса, соединенного с установочным входом триггера.

0 Такое построение схемы сравнения позволяет формировать команды управления при сравнении непосредственно высокочастотного амплитудно-модулированного измерительного сигнала от датчика с

5 заданным значением напряжения за счет разделения выполнения операций сравнения двух сигналов и формирования команд на разных элементах схемы сравнения: сигналы сравниваются на пороговом элементе,

0 а команда формируется на триггере в зависимости от результатов сравнения.

На чертеже представлена структурная схема устройства формирования команд для прибора активного контроля или сорти5 ровочного автомата.

Устройство содержит генератор 1 высокой частоты, первичный преобразователь 2, источник 3 опорного напряжения, схему 4 сравнения, состоящую из порогового эле0 мента 5, триггера 6. формирователя 7 импульсов сброса. Выход первичного преобразователя 2, подключенного к генератору 1 высокой частоты, соединен с первым входом порогового элемента 5, второй

5 вход которого соединен с источником 3 опорного напряжения. Выход порогового элемента 5 соединен с тактовым входом триггера 6. Установочный вход триггера 6 соединен с выходом формирователя 7 им0 пульсов сброса, на информационный вход триггера 6 (D-вход) подан высокий уровень для формирования команды управления исполнительным элементом.

Устройство работает следующим обра5 зом.

При поступлении сигнала контроля на вход формирователя 7 импульсов сброса последний устанавливает триггер 6 по установочному входу в исходное состояние (на

0 выходе триггера низкий уровень). Если в процессе контроля отклонение измеряемой величины не превышает заданной, то амплитуда высокочастотного сигнала с первичного преобразователя 2 не превысит

5 величины опорного напряжения и пороговый элемент 5 оставит триггер б в исходном состоянии-команда на исполнительный элемент не пройдет. В случае превышения заданного отклонения амплитуды сигнала с первичного преобразователя 2 превысит величину опорного напряжения с источника 3 опорного напряжения, и на тактовый вход триггера 6 с выхода порогового элемента 5 поступит импульсный сигнал, который перепишет информацию с информационного входа (D-вход) триггера 6 на его выход, т.е. установит триггер 6 в новое состояние (высокий уровень на выходе)-триггерсформирует команду исполнительному элементу, например, на разбраковку или отвод шлифовального круга станка. Для начала нового цикла контроля необходимо вновь подать сигнал контроля на вход формирователя 7 импульсов сброса.

Формула изобретения Устройство для формирования команд из высокочастотного амплитудно-модули0

5

рованного измерительного сигнала для приборов контроля зазора между деталями, содержащее индуктивный датчик, соединенный с ним генератор высокой частоты, схему сравнения, источник опорного напряжения, соединенный с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с выходом индуктивного датчика, и исполнительный элемент, соединенный с выходом схемы сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, схема сравнения выполнена в виде порогового элемента, триггера, соединенного тактовым входом с выходом порогового элемента, и формирователя импульсов сброса, соединенного с установочным входом триггера.

Изобретение относится к средствам контроля и может быть применено в сортировочных автоматах и приборах активного контроля. Целью изобретения является повышение точности контроля. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор высокой частоты, первичный преобразователь, источник опорного напряжения схему сравнения, состоящую из порогового элемента, триггера, формирователя импульсов сброса исключается дополнительное преобразование за счет формирования команды триггера в зависимости от результатов сравнения в пороговом устройстве. Такой способ формирования команд позволяет сравнивать в пороговом устройстве непосредственно высокочастотный измерительный сигнал с заданным значением напряжения, что позволяет исключить вторичное преобразование измерительного сигнала. Схема сравнения выполнена в виде порогового элемента, триггера, соединенного тактовым входом с входом порогового элемента и формирователя импульсов сброса, соединенного с установочным входом триггера 1 ил

Г

н

г

л

7

-

i К-..

, :---:: У

„ .. - Jf