Индукционный дифференциальный датчик положения свариваемого стыка Советский патент 1977 года по МПК B23K9/10 

(54) ИНДУКЦИОННЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ СВАРИВАЕМОГО СТЫКА

Известен дифференциальный датчик положения свариваемого стыка, содержащий блок введения магнитного потока и блок фиксации изменения магнитного потока, расположенные на общем магнитопроводе 1.

Однако датчик имеет сравнительно большие габариты и недостаточную, чувствительность.

Известен дифференциальный датчик положения свариваемого стыка, содержащий блок ввода магнитного потока в виде изолированного проводника с током, укладываемого между свариваемыми кромками и блок фиксации магнитного потока, расположенный на Ш-образном магнитопроводе 2.

Недостатком этого датчика также являются относительно больщие габариты и недостаточная чувствительность -и в меньшей степени, чем у ранее описанного.

Цель изобретения - повышение чувствительности и уменьшение габаритов.

Эта цель достигается тем, что в датчике вместо Ш-образного сердечника применен сердечник, имеющий форму цилиндра.

Сердечник катушки, высота которой значительно превышает ее наружный диаметр, целесообразно выполнять с цилиндрической шляпкой в верхней его части, имеющей диаметр, равный наружному диаметру катушки индуктивности. Такая .фо,р.ма-сердечника обеспечивает увеличение магнитного потока, замыкающегося через с-ердечник благодаря уменьшению его магнитного сопротивления. При этом чувствительность датчика еще более увеличивается.

На чертеже схематически изображен предлагаемый датчик положения стыка.

Он содержит цилиндрический сердечник l,i катушку индуктивности 2 и снабжен изолированным проводником 3, подключенным к генератору 4 переменного тока, при этом проводник предназначен для укладки между кромками свариваемых деталей 5 и 6.

Датчик работает следующим образом.

Переменный ток от генератора 4 протекает по проводнику 3 и создает вокруг него переменное электромагнитное поле. Частота тока равна собственной частоте катушки индуктивности. Магнитная составляющая поля замыкается через сердечник 1.

В положении, когда ось сердечника 1 катушки индуктивности 2 совпадает с максимумом выпученности магнитного потока, возбуждаемого переменным током, проходящим по проводнику 3, уложенному между кромками свариваемых деталей, индуктируемая в катущке 2 ЭДС равна нулю. При совпадении катушки 2 с сердечником относительно максимума

выпученности магнитного потока в плоскости, перпендикулярной оси проводника 3, в катушке 2 возникает э.д.с., фаза которой указывает направление смещения, а амплитуда - его величину, т.е. при прохождении катушки через максимум выпученности происходит изменение фазы, наводимой в ней ЭДС на противоположную.

Применение предлагаемого датчика позволит расширить область применения сварочных автоматов и повысить качество сварных соединений за счет более точного направления сварочной головки по стыку.

Формула изобретения

блок фиксации изменений магнитного потока, расположенный на сердечнике из ферромагнитного материала, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика с одновременным уменьшением его габаритов блок фиксации изменения магнитного потока выполнен в виде одинарной катушки, расположенной на стержневом цилиндрическом сердечнике.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Патент США № 3021419, кл. 219-124, 1962. .