Устройство для контроля и автоматической сортировки однотипных изделий Советский патент 1947 года по МПК B07C5/08 G01B7/24 

На практике часто встречается необходимость автоматической сортировки по размеру различных деталей, например, сортировка роликов, шариков, пальцев поршня и т. д., и браковки этих деталей по овальности, гранности, неправильности образующей и неперпендикулярности торцев, вщодящих за пределы соответствующих допусков. Для этой цели до сих пор применялись либо чисто механические, либо электроконтактные (с электронными реле) устройства.

Однако, за последнее время наблюдается переход к применению контрольных автоматов, основанных на принципах непрерывного измерения, контролируемых изделий электрическими приборами (индуктивными, емкостными и фотоэлектрическим). Причины этого перехода заключаются в увеличении точности работы аппаратуры непрерывного измерения.

Сущность настоящего изобретения состоит в том, что последовательно с обмотками датчика в ветви моста включаются две реактивные катушки.

предназначенные для подмагничивания их постоянным током на выходе усилителя, включенного в диагональ моста таким образом, что реактивное сопротивление одной из катушек возрастает, а другой - падает, с целью автоматической компенсации нарушений равновесия моста в результате отклонения якорька индукционного датчика от своего среднего положения.

На чертеже дана схема предлагаемого устройства.

Со стабилизатора 1 напряжение поступает на симметричный резонансный мост, в котором находятся (в противоположных плечах) две катушки 2 обыкновенного диференциального индуктивного датчика размера. В тех же плечах, что и катушки 2, находятся последовательно соединенные с последними две катушки с железными сердечниками 5, индуктивность которых может меняться при подмагничивании железа постоянным токола. Такие катушки выполняются из обыкновенного трансформаторного железа,

399

причем на крайних кернах находится (разделенная таким образом на две части) обмотка 5 переменного тока- основная, а на среднем керне - обмотки подмагничивания 7 и 5. Эти компенсационные реактивные катушки введены для того, чтобы при выходе моста из баланса вследствие отхода якорька индуктивного датчика от среднего положения (якорек этот на чертеже не показан) и обусловленного этим увеличения индуктивности одной из катушек 2 и уменьшения другой, вновь возвращать мост в положение баланса, изменяя индуктивности плеч в обратном направлении путем подмагничивания реактивных катушек. Тогда ток подмагничивания явится мерилом размера. Чтобы зависимость тока иодмагиичивания от размера была линейной- или, во всяком случае, нелинейность не превышала 5%, обычно необходима некоторая экспериментальная подгонка компенсационных реактивных катушек путем изменения зазора в магнитной цепи и изменения сопротивлений шунтов 38 и 39 обмоток подмагничивания. По обмоткам подмагничивания 7 проходит начальный или «нулевой ток подмагничивания от купроксов 6. По обмоткам 8 проходит основной ток подмагничивания, являющийся мерилом размера, причем, как видно из чертежа, в одной из катушек 5 два тока подмагничивания согласны (по своим ампервиткам), а в другой катушке их ампервитки противоположны по направлениям. Таким образом, при увеличении тока в обмотках 8 индуктивность одной из катушек (дросселей) 5 увеличивается, а другой - уменьшается. Когда индуктивности катушек 5 равны, то по обмоткам 8 протекает какой-то «средний ток.

Средние ампервитки обмотки 8 рассчитывают таким образом, чтобы изменения показаний прибора составляли несколько больше половины шкалы. Этим обеспечивается неизменное подмагничивание катушек 5 в обратном направлении по отношению друг к другу при изменении ампервитков в обмотках 8. Разумеется можно питать обмотки 8 от диагонали

400

лампового мостика. Тогда алшервитки Ш .можно сделать равными ампервиткам Однако, при этом необходима постановка еще одной лампы в последний каскад усилителя. Емкости 3 служат для настройки плеч моста в резонанс, 4 - ограничительные сопротивления. Емкость 40 также настраивает выходной трансформатор 9 моста в резонанс.

Подбором величины R достигается сочетание значительной крутизны характеристики моста с вполне приемлемым небольшим колебанием этой крутизны при изменениях частоты сети (zl/ порядка ±4%).

Каскад на лампе 10 - усилитель переменного напряжения, поступающего с трансформатора 9. Следующий каскад на дубль-триоде 42 носит название фазированного усилителя. На сетки лампы дубль-триода 42 подаются напряжения, сдвинутые по фазе на 180° по отношению друг к другу, а на аноды - одно и то же переменное напряжение порядка 300в от выходных клемм 43 стабилизатора. Если переменное напряжение на зажимах трансформатора 9 изменится прямо противоположно по фазе (т. е. мост выйдет из баланса в другую сторону), то в первой ветви ток будет больше, чем во второй, так как ветви ламп поменяются ролями и напряжение на зажимах конденсатора 7(5 изменит свой знак.

Напряжение с конденсатора W подается на сетку последнего каскада усилителя - лампы 77, питающейся от постоянного тока. В анодную цепь лампы 77 включены обмотки подмагничивания 8. Благодаря большому коэфициенту усиления схемы, ничтожное отклонение моста от баланса порождает ток в десятки миллиампер в анодной цепи ламп /7 (лампа типа 6-Л-6). Поэтому в состоянии равновесия практически мост можно считать всегда скомпенсированным и находящимся в состоянии баланса. Автоматическая сортировка на три группы осуществляется путем включения постоянного напряжения от сопротивления 20 (включенного в цепь лампы 77) на сетки трех ламп 23. Лампы 23, питающиеся от перемен