ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР Советский патент 1972 года по МПК G01B7/06 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике.

Известный электромагнитный толщиномер для измерения толндин неферромагнптны.х крупногабаритных изделий содержит генератор намагничивающего тока, индуктивный возбудитель магнитного поля, подключенный к выходу генератора намагничивающего тока, три индуктивных датчика, установленных взаимно перпендикулярно в поле индуктивного возбудителя, индикатор ориентации датчиков, связанный входом с двумя индуктивными датчиками, индикатор сигналов о толщине изделия, соединенный с третьим индуктивным датчиком, отсчетный нрибор, связанный с выходом индикатора сигналов о толщине изделия.

Этот толщиномер недостаточно noiMexoycтойчив, так как нрн воздействии номех на датчики, например ано.малий зе.много магнитного ноля нли магнитных нолей электромеханических устройств, отсчетное устройство суммирует их с сигналами о толщине контролируемого объекта.

Цель изобретения - повышение помехоустойчивости процесса измерения.

Для этого предлагаемый толщиномер снабжен схемой «НЕ, вход которой соединен с выходом индикатора сигналов о толщине изделия; схемой «И - НЕ с пятью входами.

четыре входа которой соединены с выходом индикатора ориентации датчиков, а пятый - с выходом схемы тремя соединенными носледовательно схемамн временной задержкн, вход первой из которых соединен с выходом схемы «И - , управляемыми ключами, первый из которых включен последовательно в цепь питания индуктивного возбудителя магнитного поля, входы второго и третьего ключей подключены к выходу индикатора сигналов; двумя запоминающими ячейками, нотенцнальные выводы которых соединены вместе, а сигнальные - с выхода П1 второго и третьего ключей соответственно; четвертым управляющим ключом, один вывод которого соединен с снгнальиым выводом ОДНО нз запомпнающнх ячеек, второй - с отсчетным прибором, вывод которого соединен с сигнальным выводом другой запоминающей ячейки; цепью сброса, которая соединяет сбрасывающие входы заномннающих ячеек, включающий вход первого и выключающий вход четвертого ключа, причем вход первой схемы времепной задержки соединен с включающнм входом второго ключа, а выход-с выключаюнги.м входом этого же ключа и отключающим входом первого ключа, вход третьей схемы временной задержки соединен с включающнм входом третьего ключа, а выход - с выключающнм входом

этого же ключа и включающим входом четвертого ключа.

На чертеже дана блок-схема описываемого толщиномера.

Он содержит индуктивный возбудитель 1 магнитного ноля, генератор 2 намагничивающего тока, к выходу которого подключен возбудитель 1 через управляемый ключ 3; устройство 4 из трех индуктивных датчиков х, г/ и г с узлом 5 ориентации, установленных взаимно нерпендикулярно в поле возбудителя, индикатор 6 ориентации датчиков. Датчики х и г/ (датчики ориентации) соединены со входами индикатора 6, четыре выхода которого соединены с четырьмя входами узла 5 и четырьмя входами схемы «И - НЕ 7, а датчик (датчик толщины) z - со входом индикатора 8, выход -которого связан со входом схемы «НЕ 9 и унравляемыми ключами 10 и 11. Выход схемы 9 соединен со входом схемы «И - НЕ 7, выход которой связан со входом схемы 12 временной задержки. Последовательно со схемой 12 включены еще две схемы 13 и 14 временной задержки. Вход схемы 12 соединен с включающим входом ключа 10, а выход-с выключающим входом того же ключа и выключающим входом ключа 5. Вход схемы }4 соединен с включающим входом ключа //, а выход - с выключающим входом того же ключа и включающим входом ключа /5. Отсчетный прибор 16 связан через ключ 15 с сигнальными выводами запоминающих ячеек 17 и 18. Выходы ключей 10 и 11 также соединены с сигнальными выводами ячеек 17 и 18, потенциальные выводы которых соединены между собой. Цепь сброса соединяет сбрасывающие входы этих ячеек, включающий вход ключа 5 и выключающий вход ключа 15.

Толщиномер работает следующим образом.

Подачей соответствующего импульса в цепь сброса замыкают ключ 3, размыкают ключ 15 и стирают информацию в ячейках 17 и 18. Магнитное поле создано возбудителем /, отсчетный прибор 16 отключен, толщиномер готов к работе.

По сигналам датчиков х тл у посредством узла 5 производят ориентирование, и в момент соосности возбудителя устройства 4 выходной сигнал индикатора 6 равен нулю. Выходной сигнал датчика z, усиленный в индикаторе 8, вызывает срабатывание схемы «НЕ 9 - сигнал на ее выходе пропадает. В результате этого на всех пяти входах схемы «И - НЕ 7 сигналы отсутствуют, а на выходе ее возникает запускающий сигнал.

Необходимость введения в схему «Я - НЕ информации о наличии сигнала на выходе индикатора 8 объясняется тем, что в случае отсутствия такой информации (исключения связи через схему «// 9 со входом схемы «Я - Я 7) на выходе схемы «Я - НЕ 7 возможно появление ложного запускающего сигнала, когда возбудитель

и устройство 4 с датчиками не сориентированы; когда в процессе ориентирования сигналы с датчиков X, у и г возрастают, они вызывают срабатывание индикатора 6 и занрещают срабатывание схемы «Я - НЕ 7. Одновременно снгнал датчика г после усиления в индикаторе 8 вызывает срабатывание схемы «НЕ 9, и последняя снимает запрещающий сигнал на своем входе в схему

«Я - НЕ 7. Запускающий сигнал поступает на вход ключа W, и усиленный индикатором 8 сигнал 61 вг -(- е поступает на сигнальный вход ячейки 17 (е - сигнал датчика z об измеряемой толщине, е - помеха). Через

соответствующий интервал на выходе схемы 12 возникает имнульс и поступает на выключающие входы ключей 3 и 10 возбудитель отключается от генератора намагничивающего тока, а ячейки 17 - от выхода индикатора 8. Одновременно этот импульс подается иа вход схемы 13, выходной импульс которой подается на включающий вход ключа 11 и на вход схемы 14; ключ // замыкается и сигнал датчика z е. е через индикатор S

нодается на сигнальный вход ячейки /8.

В следующий момент на выходе схемы 14 возникает импульс, который поступает на выключающий вход ключа //и включающий вход ключа 15, ячейка 18 отключается от выхода индикатора 8, а отсчетный нрибор подключается между выводами ячеек 17 и 18 и фиксирует величину е - бо Cj, т. е. вх исключается. Таким образом, помехи иа показания отсчетиого ирибора не влияют.

Предмет изобретения

Электромагнитный толщиномер для измерения толщин неферромагнитных крупногабаритных изделий, coдep кaщий генератор намагничивающего тока, индуктивный возбудитель магиитного ноля, подключенный к выходу генератора намагничивающего тока, три

индуктивных датчика, установленных взаимно пернендикулярпо в поле индуктивного возбудителя, индикатор ориентации датчиков, связанный входом с двумя индуктивными датчиками, индикатор сигналов о толщине

изделия, соединенный с третьим индуктивным датчиком, отсчетный прибор, связанный с выходом индикатора сигналов о толщине изделия, отличающийся тем, что, с целью повыщения помехоустойчивости процесса измерения, он снабжен схемой «НЕ, вход которой соединен с выходом индикатора сигналов о толщине изделия; схемой «Я - НЕ с пятью входами, четыре входа которой соединены с выходом индикатора ориентации

датчиков, а пягый - с выходом схемы , тремя соединенными последовательно схемами временной задержки, вход первой из которых соединен с выходом схемы «Я - управляемыми ключами, первый из которых

дуктивного возбудителя магнитного поля, входы второго и третьего ключей подключены к выходу индикатора сигналов; двумя запоминающими ячейками, потенциальные выводы которых соединены вместе, а сигнальные- с выходами второго и третьего ключей соответственно; четвертым управляющим ключом, один вывод которого соединен с сигнальным выводом одной из запоминающих ячеек, второй - с отсчетным прибором, вывод которого соединен с сигнальным выводом другой запоминающей ячейки; цепью сброса.

посредством которой соединены сбрасывающие входы запоминающих ячеек, включающий вход первого и выключающий вход четвертого ключа, причем вход первой схемы временной задержки соединен с включающим входом второго ключа, и выход - с выключаюн1им входом этого же ключа и отключающим входом первого ключа, вход третьей схемы временной задержки соединен с включающим входом третьего ключа, а выход- с выключающим входом этого же ключа и включающим входом четвертого ключа.