Устройство для контроля магнитных элементов Советский патент 1982 года по МПК G01R33/12 

; Изобретение относится к магнитным измерениям и может быть использовано для автоматического контроля феррито вых сердечников. По основному авт.св. № 758023 известно устройство для контроля магнитных элементов, содержащее генератор тока возбуждения, измеритель ную иглу, измерительный прибор, электромагнит с возвратными пружинами, датчик положения измерительной i иглы, дифференцирующий блок, пороговый элемент, элемент совпадения, Усилитель мощности, пороговый элемент l , Однако в данном устройстве регулирование закона движения иглы осуществляется только при движении в одну сторону, а именно при движении иглы в контакты. При движении же иглы в противйположную iCTopoHy, ограничиваемую задним упором, регулирование не производится. Поэтому, при движении иглы из контактов в исходное положение, происходит соударение движущихся часТей с задним упо- . ром, что сопровождается рядом пов оРЯ18ЩИХСЯ отскоков до тех пор, пока амплитуда отскоков не уменьшается до нуЛя и исходное положение иглы не зафиксируется задним упором. Однако при больших скоростях разбраковки движущиеся части не успевают успокоиться и движение иглы в контакты начинается из положения, отли.чного от положения, заданного задним упором, вследствие чего изменяется расстояние, проходимое иглой от исходного положения до начала торможения. Последнее обстоятельство приводит к тому, что при движении иглы в контакты ее скорость перед началом торможения может иметь разные значения.. В силу инерционности сист;емы . торможения закон движения иглы завиг сит от скорости иглы перед началом торможения. Таким образом, закон 3 движения иглы в контакты при больши скоростях разбраковки отличается от оптимального, что снижает точность и производительность контроля Цель изобретения - повышение точ ности и производительности контроля Поставленная цель достигается тем, что устройство для контроля магнитных элементов дополнительно снабжено последовательно соединенными первым пороговым элементом,первым элементом совпадений, элементом сборки и усилителем мощности, а также последовательно соединенными вторым пороговым элементом и вторым элементом совпадения, выход которого связан с вторым входом элемента сборки, а второй вход - с вторым входом первого элемента совпадений, причем вход пе вого порогового элемента подключен к выходу датчика положения измерительной иглы, выход усилителя мощ ности подключен к обмотке электромагнита, а вход второго порогового элемента связан с выходом дифференцирующего блока. На чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство содержит генератор 1 тока возбуждения через токовыф контакты подключен к измерительной И1- ле 2, измерительная игла 2 через съемные контакты подключена к измер тельному прибору 3- Измерительная игла 2 кинематически связана с якорем электромагнита 4 с возвратными пружинами. Выход датчика 5 положени измерительной иглы подключен к входу дифференцирующего блока 6 и вход порогового элемента 7. Выход блока 6 подключен к входу порогового элемента 8. Выходы обоих пороговых элементов подключены к входам элемента 9 совпадения. Выход последнег через усилитель 10 мощности подключен к обмотке соленоида 11 электромагнита , выполненной из двух последовательно и согласно включенных секций. Обмотка соленоида 11 имеет вход 12. Пороговый Элемент 13 подключен к выходу датчика 5 положения измерительной иглы, а пороговый элемент Т к выходу дифференцирующего блока 6. Выход порогового элемента 13 поДклю чен к входу элемента 15 совпадения, а выход порог ового элемента 1 - к входу элемента 1б совпадения. На 4 вторые входы элементов 15 и 16 совпадения подается импульс, управляющий работой электромагнита k с возвратной .пружиной. Выходы элементов совпадения подключены к входам элемента 17 сборки. Выход элемента 17 сборки подключен к входу усилителя 18 мощности, а выход последнего подключен к входу 12обмотки соленоида 11 электромагнита k с возвратными пружинами. Устройство работает следующим образом. Измерительная игла. 2 в контактах удерживается под действием возвратных пружин, при этом датчик 5 положения иглы выдает на своем выходе высокий уровень напряжения. На выходе дифференцирующего блока 6 также присутствует высокий уровень напряжения. Напряжение на входах порого- . вых элементов 13 и k выше порогового и на входах элементов 15 и 1б совпадений также присутствуют высокие уровни напряжения. При подаче импульса на вторые входы элементов 15 и 16 совпадения на их выходах появляются импульсы, которые поступают на вход элемента 17 сборки и прохо;п1ят далее на усилитель 18 мощности и обмотку соленоида 11 с входом. 12, вызывая, движение якоря и кинематически связанной с последним измерительной иглы 2 к заднему упору. По мере продвижения иглы 2 к заднему упору напряжение на выходе датчика 5 положения измерительной иглы уменьшается пропорционально перемещению, а на выходе дифференцирующего блока 6 напряжение изменяется про- порционально скорости движения иглы. Начиная с некоторого момента времени величина напряжения на выходе дифференцирующего блока 6 становится меньше величины срабатывания порогового элемента 1 и на его выходе образуется низкий уровень. Тем не менее ток в обмотку соленоида 11 электромагнита продолжает течь, так как на входах элемента 15 совпадения по-прежнему сохраняются высокие уровни, а следовательно, импульс проходит через элемент 17 сборки. Когда величина напряжения на выходе датчика 5 положения измерительной иглы становится ниже величины порога срабатывания порогового элемента 13и наёго выходе образуется низкий уровень, который запрещает прохождение импульса через элемент 15 совпадения, и, таким образом, на входах элемента 17 сборки сигналы отсутствуют. На обмотку соленоида 11 электромагнита k перестает поступать ток и .происходит замедление движения якоря под дейстием возвратных пружин.- Уменьшение скорости движения измерительной иглы 2 вызывает увеличение напряжения на выходе дифференцирующего блока 6 и при равенстве этого напряжения и порогового напряжения порогового элемента 1 на выходе последнего появляется высокий уровень, который разрешает прохождение импульса, подаваемого на второй вход элемента 16 совпадения, на элемент 1 сборки и далее через усилитель 18 мощности на обмот ку соленоида 11 электромагнита t, вызывая движение измерительной иглы 2 к заднему упору. Увеличение скорос ти движения, вызывающее уменьшение напряжения на выходе дифференцирующе го блока 6 до напряжения ниже порогового значения элемента опять-таки может вызвать прекращение подачи тока в обмотку соленоида 11 электромагн та k,a замедление - подачу тока.Таки образом осуществляется уменьшение скорости движения якоря электромагни та почти до нуля при подходе к за нему упору. Требуемый закон движения измери тельной иглы 2 при заданной массе якоря, параметрах электромагнита возвратных пружин и усилителя 18 мощ ности обеспечивается подбором оптимальных уровней пороговых схем. Описанное состояние соютветствует исходному состоянию измерительной И1 лы 2 в прототипе. При выключении импульса, поступающего на входы элемен тов 15 и 16 совпадения, устройство работает как прототип, а именно элементы 15 и 1б совпадения закрываются сигналы не проходят через элемент 17 сборки и усилитель 18 и ток в обмотк соленоида 11 электромагнита 4 отсутствует . После выключения тока в обмотке соленоида 1 1 электромагнита t якорь последнего с закрепленной к нему измерительной иглой 2 начинает движение под воздействием возвратных пру жин. По мере продвижения, иглы 2 к ко тактам напряжение на выходе датчика 5 начинает возрастать пропорциональн перемещению. Начиная с некоторого момента времени величина напряжения (линейно связанная со скоростью перемещения измерительной иглы) на выходе дифференцирующего блока 6 становится, больше величины порога срабатывания порогового элемента 8 и на его выходе образуется высокий уровень напряжения. Как только уровень напряжения на выходе датчика 5 превысит величину порога порогового элемента 7, на его выходе образуется высокий уровень напряжения, который через открытый элемент совпадения поступит на вход усилителя 10. При этом с выхода усилителя в секцию обмотки соленоида 11 электромагнита поступит тормозящий переиад тока. Скорость движения измерительной, иглы 2, а следовательно и связанная с ней величина напряжения на выходе дифференцирующего блока 6 начинает уменьшаться. Через некоторое время величина напряжения становится меньше уровня порога порогового элемента 8, низкий уровень с его выхода закроет элемент 9 совпадения, на выходе усилителя 10 образуется низкий уровень напряжения и ток в обмотке электромагнита устремится к нулю. За счет инерционных свойств системы I запаздывания магнитного потока от тока в электромагните, конечного знамения времени выключения тока в обмотке электромагнита и т.д.) скорость движения измерительной иглы 2 некоторое время продолжает уменьшаться, а затем под воздействием пружин скорость движения иглы 2 увеличивается до величины, заданной величиной порога элемента 8, и до окончания движения иглы поддерживается постоянной. Требуемый закон движения измерительной иглы 2 относительно контактов при заданных массе якоря, параметрах электромагнита k возвратных пружин и усилителя .18 мощности обеспечивается подбором величины тормозящего тока и оптимальных уровней пороговых схем. Формула изобретения Устройство для контроля магнитных элементов по авт.св. № 758023, отлйчающеес.я тем, что,