1
РЬвестны устройства для сорти1рО;В)к,и ЦИлиндричеоких сердечников из магнитодиэлектрика по действующей магнитной проницаемости, содерлощие узел поштучной подачи сердечников, измерительную катушку, узел сортирующ их заслонак, бункеры для рассортированных сердечников, генератор ЧМ-колебаний, измеритель девиации частоты, регистрирующий узел, дешифратор и блок управления узлам сортирующих заслонок.
Измерительный контур питается частотномодулированной э. д. с. от генератора ЧМ-колебаний. Огибающая высокочастотного напряжения на кОНтуре описывает во времени резомансную кривую, по параметрам которой можно судить о действующем значении магнитной проницаемости контролируемого сердечника. Далее сигнал, содержащий инфорДШцию об отклонении параметров сердечни.ков от требуемых, обработанный последовательно соединенными иЗмерИтелем девиации частоты, регистрирующим устройством и дешифраторов, поступает в блок управления узлом сортирующих заслонок, где формируется ко,ма,нда на открытие заслонки в бункеры для годных или соответственно бракованных сердечвиков.
Известные устройства малопроизводительны и недостаточно точны вследствие неточности установ хи сердечников в измерительную
катушку, особенно
при отклонениях длины сердечников.
Предлагаемое устройство для сортировки цилиндрических сердечников обеспечивает повышениые производительность, точность и, того, позволяет разделить сердечники на группы, отличающиеся по действующей магпптной Проницаемости.
Достигается это, во-первых, тем, что информация о магнитной проницаемости получается во время полета (без остановки) сердечника 1под действием силы тяжести через измерительную катушку, для чего последняя включена в частотозадающий контур генератора ЧМ колебаний, и, во-вторых, тем, что измеритель девиации частоты включает в себя два иараллельных канала обработки частот;но-модулиро1ванного сигнала: канал с а1мплнтудиым детектированием и ка.нал с частотным детектиравагаием.
Первый канал содержит нараллельные це№1 последовательно соединенных электрических фильтров и детекторов амплитудпо-модулированных колебаний -(АМ-детекторов), работающих на общую нагруз-ку, связанную с выходом канала через последовательно соединенные первый дифферепцирующий каскад, двусторонний ограничитель амялитуды, второй дифференцирующий каскад и полярный селектор.
Канал с частотным детектированием состоит из последовательно соединенных ограничител-я алгплитуды ЧМ-колебаний, ЧМ-детектора, каскада дифференцирования и полярного селактора.
Оба канала соединены вы-хюда.ми с двумя входами схемы сов падения, Выход которой, в свою очередь, соединен с регистрирующим устройством, ;иредставляюи1им собой счетчик им.нульсов.
На чертеже иредставлена блок-схема устройства.
Над из мерительной катушкой / расположе,н узел 2 лоштучной лодачй сортируемых сердечников 3, ,ниже катушки - узел сортирующих заслоно1к 4. От каждой заслонки отходит деталелровод («а чертеже деталенроводы ие :но;казаны) к одному «з бункеров 5 для рассорт1ированных сердечников.
Иамерительная жатущка подключена к самовоз1буждающем уся генератору ЧМ-колебаний 6 и служит элементом частотозадающего контура этого генератора.
Выход генератора связан с буферным каскадом 7, колебательными 1контура1ми 8, АМ-детекторами 9, нагрузкой Ю АМ-дет&кторов, дифференцирующей ценью 11, реализующей функцию схемой совпадения 12, амплитудным ограничителем 13, апериодически м детектором частотно-модулированных колебаНий (ЧМ-1детекторо,м) 14, дифференцирующей цеиью 15, реализующей функцию dU/dt; электро,нным счетчи1ком имиульсов 16, дешифратором 17.
Узел лоштучиой подачи 1 с определеиной (периодичностью освобож1дает сердечн-ики 2, которые иод действием силы тяжести падают вниз по деталенроБоду (на чертеже не показан), причем иродольная ось сердечника совладает с направлением действия силы тяжести, что обеспечивается деталвироводом. Сердечники поочередно пролетают через измерительную катуш1ку 3 и попадают в узел сортирующих заслонок 4. В зависимости от положения заслонок, определяемого результатами измерения магнитной проницаемости сердечников, сердечннюи по соответствующим деталенроводам поступают в тот или иной бункер 5.
Нролетая внутри катушки, сердечник изменяет ее индуктианость, что приводит ,к .изменению частоты генератора 6. До падения сердечника катушка имеет начальную индуктивность L,,, а reneipaTOp - начальную частоту /ц. Но мере приближения сердечнИКа к катушке индуктивность постепенно возрастает, а частота генератора понижается. В момент ti сердечни1к оказывается в середине катушки, и ее индуктивность достигает хмаксимума, а ге.нератор вырабатывает переменное напряжение с минимальной частотой fmin. Нри дальнейшем двиЖении сердечника ВОсстанавливаюгся нач альное эначение индуктивности катушки и начальная частота генератора. Когда через катущку пролетает сердечник с большей
(меньшей) действующей магнитной проницаемостью, максимум индуктивности катушки оказываетсябольше (меньше), а генератор соответственно вырабатывает меньшее (большее) напряжение.
Через буферный каскад 7 так генератора 6, моду лир ова(Н1Ный оорттируемьимц сердечниками по частоте, поступает на развязанные между собой колебательные контуры 8, настроенные каждый на свою резонансную частоту, соответствующую определенной группе сортировки сердечников.
ДлЯ сортировки сердечников, на1пример, на четыре груипы «брак-минус, «группа I,
«группа II и «брак-1плюс, нужны три резонансных контура. Нри действующей м агнитпой проницаемости, соответствующей грани1Чным значениям :между группами, Мь А2, .з соответственно (причем/«1 2.з), минимальные
значения частоты генератора 6 при прохождении через кат1уш1ку 3 сердечни1ков с такИ|МИ граничными значениями магнитной- проницае1МОСТИ равны /1, /2 и /з соответственно, причем На эти частоты и настроены контуры узла 8: контур / - на резонансную ч.астоту /1, контур // - на частоту /2, контур /// - на частоту /зЧем больше магнитная проницаемость сердечника 2, тем больше разность частот н -
„цп. Нри магнитной проницаемости (t3, соответствующей группе сортировки «бракплюс, частота генератора fmin, последовательно пройдя полосы лропуска,ния контуров /, // и /// и их резонансные частоты fj, /2 и /з при
входе сердечника в катушюу и в обратной последовательности при выходе его из катущки, становится меныше резонансной частоты /з контура ///. Моменты ff, tf, fg соответствуют моментам равенства частоты автогенератора
частотам ь/2,/. резонансных контуров /, //, /// соответственно. В эти мо.менты напряжение высокой частоты, выделяющееся иа соответствующем колебательном контуре, максимально.
Дл.я сердечника, магнитная проницаемость которого удовлетворяет неравенству ,, частота генератора fmin удовлетворяяет нераBeHCTByf2 /min /3, а неравенству iJ. соответствует неравенство ,. Если действующая 1магнитная проницаемость сердечHHiKa , что соответствует группе сортировки «брак-,минус, частота автогенератора изменяется настолько незначительно, что его частота fmin не достигает резонансной частоты ни одного из колебательных контуров.
В узле 9 сосредоточены детекторные каскады амплитудно-модулированных колебаний, по одному АМ-детектору на каждый колебательный контур. Все АМ-детекторы имеют
одно сапротивление нагрузки 10. Высокочастотные напряжения, выделяющиеся на колебательных контурах фильтра 8, проходят через детекторы 9.
Напряжение с нагрузки 10 поступает на
дифференцирующую цепь 11, где сигнал дифференцируется, ограничивается по максимуму и минимуму и ВНОВЬ дифференцируется. После га1шения диодным ограничителем -импульсов положительной полярности сигнал поступает на один из входов cxejvibi .совиадения «И 12.
Кроме фильтров 8 сигнал с буферного каскада 7 поступает на амплитудный, ограничитель 13, а затем на ЧМ-детектор 14. Дифференцирующей цепью 15 выходное напряжение ЧМ-детектора дифференцируется и ограничивается по а.мплитуде двустороннем ограничителем.
После подавления диодным ограничителем положительного импульса сигнал поступает на второй вход схемы «И 12.
В результате совместного воздействия на входы схемы «И сигагалов с дифференцирующих цепочек // и 15 на ее выход проходят лишь те из коротких -импульсов, которые появились на ее входе до момента t, т. е. до занятия сердечником среднего положения в катушке. Импульсы, появившиеся лосле этого, через схему совоадениЯ 12 не проходят.
Со схемы совладения импульсы поступают на счетчик имшульсов 16, потенциальные выходы которого 1ПО окончании счета дешифруются дешифратором 17, управляющи1М узлом сортирующих заслонок 4.
Узел 2 в моменты шодачи «а сортировку каждого очередного сердечника вырабатывает имлульс сброса, который восстанавливает .исходное состояиие счетчИ-ка J6 и сорт:и;рующих заслонок узл-а 4.
В общем случае при сортировке сердечников на п групп необходимо иметь (п-1) резонансных систем. При этом для группы сордироики «брак-минус на счетчик не поступает ни одного ИLMпyльca и не отклоняется ни одна из заслонок; для группы / счет1ЧИ;к отдчитывает один импульс, и открывается заслонка № 1; для групп // - два импульса с воздействием на заслонку № 2; для группы ,/// - три импульса с воздействием на заслонку № 3. Для группы № () счетчик регистрирует (п-1) импульсов и открывается заслонка № (п-1); ДЛЯ группы № п «бракплюс счетчик регистрирует п илшульсов и открывается заслонка.
Описанные преобразования сигналов сопровождаются снижением их уровня. Для поддержания уровня сигнала, удобного для преобразований, по мере необходимости следует вводить усилительные каскады.
Предложенная установка люжет обеспечить производительность порядка 4-5 сердечНИКОВ в сек1унду.
Предмет изобретения
1.Устройство для сортировки цилинйрически.х сердечников «з магнитодиэлектрнка по
действующей -магнитной проницаемости, содержащее узел поштучной подачи сердечников, из1мерительную катушку, узел сортирующих заслонок, бункеры для рассортированных
сердечников, последовательно соединенные генератор ЧМ-колебаний, из.меритель девиации частоты, регистрирзющий, узел, дешифратор и блок управления узлом сортирующих засло,нок, отличающееся тем, что, с целью новышенйя произвояителыности устройства, «змерительнаЯ катушка включена в частотозадающий контур генератора ЧМ-колебаний.
2.Устройство -но п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности сортировки
сердечников по группам, иамерлтель девиации частоты содержит два канала, входа-ми соединенных со входом измерителя, а выходами - с двумЯ входами схемы совпадения, выход которой соединен с выходо,м регистрирующего
узла, при этом один канал состоит из последовательно соединенных ограничителя алиплитуды ЧМ-колебаний, ЧМ-детектора, каскада дифференцирования и полярного селектора, а другой В1ключает параллельные цепи последовательно соединенных колебательных контуров, Настроенных на частоты, соответствующие группам сортировки, и АМ-детекторов, их общую налрузку, соединенную с одним из входов схемы совпадения через первый дифференцирующий каскад, двусторонний ограничитель а,М1Плитуды, второй дифференцирующий каскад и полярный селектор.
