Устройство для измерения числа витков катушек Советский патент 1980 года по МПК G01R29/20 

Изобретение относится к устройствам контроля числа витков намоточных изделий, например, катушек вьксдных сигнальных трансформаторов строчной развертки телевизионных приемников. Известно устройство измерения числа витков намоточных изделий, в основе которого лежит компенсационный способ измерения, при котором в качестве основной части используется трансформаторный датчик Л. Однако, такой трансформаторный датчик, содержащий прямолинейный ферромагнитный разомкнутый сердечник с распределенной по его длине обмоткой возбуждения, катушку зталонных витков, размещаемую в средней части сердечника, и компенсационные катушки, охватывающие эталонную и контролируемую катушки или располагаемую на концах сердечника, характеризуется недостаточной стабильностью выходных парс1метров, зависящих от те шературных изменений магнитной проницаемости сердечника, колебаний переменного напряжения, питающего обмотки датчика, а также относительной сложностью конструкции. Известно также устройство, имеющее обмотку возбуждения, располагаетлую на прямолинейном сердечнике, компенсационные обмотки, устройства усиления и выпрямления, а также цифровой измеритель, по которому производится калибровка числа витков эталонной катушки, измерение числа витков контролируемой катушки и слежение за изменениями напряжения источника переменного тока 2. Однако, устройство имеет относительно низкую стабильность показаний, не учитывает температурных изменений магнитной проницаемости сердечника, влияющих на стабильность магнитного потока, требует:периодической калибровки устройства измерения по эталонным катушкам, что затрудняет процесс автоматизации измерения числа витков контролируемых катушек при ихмассовом производстве. Цель предлагаемого изобретения повышение- стабильности показаний устройства , уменьшение погрешности измерения от температурных изменений магнитной проницаемости сердечника, уппрощение конструкции датчик,. Для этого в устройство для измерения числа витков катушек, содержащее трансфертна торный датчик с намотанныи на его прямолинейный, феррсмагнйтный разомкнутый сердечник обмотками возбуждения и обратной связи, источник переменного тока, усилитель и измеритель числа витков в него введены источник опорного напряжения, управляемый делитель и диодный компаратор, ,причем, обмотка возбуждения трансформаторного датчика подключена одним концом к выходу ус илителя, а обмотка обратной связи к одному из входов диодного компаратора, к одному входу которого подключен источник опорного напряжения, выход компаратора подключен ко входу управляемого делителя, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, выход компаратора подключен ко входууправн ляемого делителя, к другому входу которого подключен источник переменного напряжения, а к выходу делителя подключен вход усилителя.

Такое подключение обмотки обратной связи позволяет осуществить автоматическое слежение за температурными изменениями магнитной проницаемости сердечника, колебаниями переменного напряжения питания обмотки возбуждения датчика и поддерживать постоянным магнитный поток, пронизывающий контролируемые катушки, что уменьшает погрешность измерений и повышает стабильность показаний устройства .

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства. Устройство содержит трансформаторный датчик с сердечником 1, обмоткой 2 возбуждения и обмоткой 3 обратной связи, усилитель 4, управляемый делитель 5, диодный компаратор 6, источник 7 переменного напряжения, источник 8 опорного напряжения, измеритель 9 числа витков контролируемой катушки 10,

Переменное напряжение с источника 7 через управляемый делитель 5 подается на усилитель 4, нагрузкой которого является обмотка 2 возбуждения трансформаторного датчика, усиливает ся до величины, при которой индуктируемое в обмотке 2 обратной связи пе ременное напряжение достигает амплитуды, превышающей напряжение запирания диодного компаратора б с источника 8 опорного напряжения и поступает: на управляемый делитель 5, что приводит к увеличению его коэффициента деления. Переменное напряжение на выходе усилителя 4, а значит и на обмотке 2-возбуждения датчика уменьшается 1 до величины, при которой амплитудное значение переменного напряжения q обмоткой 3 обратной связи становится равньи суммарному значению опорного напряжения и напряжения необходимого для управления управляемым делителем 5,

При уменьшении напряжения на обмотке возбуждения датчика или ослаблении магнитного потока из-за температурных изменений магнитной проницаемости сердечника уменьшается ЭДС, индуктируемая в обмотке обратной связи. Это приводит к уменьшению напряжения управления управляемый делителем, что снижает его коэффициент деления и увеличивает сигнал на входе усилителя, увеличивая напряжение на обмотке возбуждения и восстанавливая значение магнитного потока. При увеличении напряжения на обмотке возбуждения или усилении магнитного потока процесс восстановления значения магнитного потока происходит в обратном порядке. Калибровка измерителя числа витков производится по катушке эталонных витков, одеваемой на сердечник и размещаемой в средней его части , и регулированием постоянного напряжения с источника опорного напряжения,

Автоматическое поддержание постоянным магнитного потока позволяет уменьшить погрешность от температурных изменений магнитной проницаемости сердечника, повысить стабильность показаний устройства, что позволит повысить качество моточных изделий при автоматизации процесса измерения числа витков,

Формула изобретения

5Устройство для измерения числа

виткой катушек, содержащее трансформаторный датчик с намотанной на его прямолинейный, ферромагнитный разсвлкнутый .сердечник обмотками возбуждения, и обратной связи источник переменного тока, усилитель и измеритель числа витков, отличающееся тем, что, с целью уменьшения погрешности измерения и повышения стабильности показаний, в него введены источник опорного напряжения , управляемый делитель и диодный ксяипаратор, причем обмотка возбуждения трансформаторного датчика подключена одним концом к выходу усилителя, а обмотка обратной связи к одному из входов диодного компаратора, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, вы:сод компаратора подключен ко входу управляемого делителя, к другому входу которого подключен источник переменного напряжения, а к выходу делителя подключен вход усилителя,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1,Авторское свидетельство СССР

473966, кл, G 01 R 29/20,14.06.75,

2.Патент Великобритании 1428689, кл, G 01 R 29/20, опублик, 19.06,73.