Устройство для разбраковки сердечников по импульсной магнитной проницаемости Советский патент 1983 года по МПК G01R33/12 

(5) УСТРОЙСТВО для РАЗВРАКОВКИ СЕРДЕЧНИКОВ ПО ИМПУЛЬСНОЙ МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ

1

Изобретение относится к магнитоизмерительной технике и может быть использовано- для измерения и разбраковки магнитных сердечников кольцевой формы по величине импульсной магнитной проницаемости.

Известно устройство для измерения импульсной магнитной проницаемости, содержащее генератор намагничивающих импульсов, выход которого соединен с Q входным зажимом образца, интегратор, вход которого соединеч с выходным зажимом образца и измерительный прибор

Недостаток этого устройства заключается в том, что при определении им- ,5 пульсной магнитной проницаемости 6 величине последней судят по амплитуде сигнала на выходе интегратора. А так как в качестве измерительного прибора используют осциллограф или вольт-го метр, погрешность устройства имеет недопустимо большую величину (

Наиболее близким к изобретению является устройств для разбраковки сердечников по импульсной магнитной проницаемости, содержащее генератор намагничивающих импульсов, выход которого соединен с входным зажимом образца, интегратор, вход которого соединен с выходным аажимом образца, элек гронный ключ, два амплитудных селектора и блок управления. В основу работы устройства положено сравнение амплитуды сигнала на выходе интегратора с заданным уровнем, соответствующим нижней границе группы Годные. Если считанный сигнал превышает этот установ.ленный заранее уровень-, контролируе мый сердечник признается годным и наоборот, если не превышает, то признается бракованным 21Недостатки известного устройства заключаются в следующем:

- границы группы (пороговые уровни напряжения) задаются в аналоговой форме, изменения границы требуют тщательной метрологической проверки измерительной аппаратурой; -во времени пороговые уровни под действием температуры изменяют свои значения, что вызывает необходимость их частых проверок, а это снижает точ ность и производительность оборудования;-недостаточно количество групп сортировки (две группы - Годные и Бракованные), из-за чего в группу Бракованные попадают сердечники с импульсной магнитной проницаемостью, величина которой как ниже, так и выше нормы. Цель изобретения - повышение точности. Поставленная цель достигается тем что в устройство, содержащее генератор намагничивающих импульсов, связанный с намагничивающей обмоткой, .и измерительную обмотку, интегратор и электронный ключ, введены накопитель делитель, триггер режима, триггер направления счета, два элемента И, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, управляеиый генератор высокой частоты, амплитудно-временной преобразователь, источник калибровочно зэ сигнала j шифра- тор верхней и нижней границ, триггеры верхней и нижней границ и дешифратор признаков, при этом первый выход накопителя подключен к входу триггера направления счета, последовательно с которым включены реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь , управляемый генератор высокой частоты, электронный ключ, а второй и третий выходы накопителя через шифраторы нижней и верхней границ соединены соответственно с первым входом триггера нижней границы и вторыми входами триггеров нижней и верхней границ, выходы которых подключены к дешифратору признаков; выход генератора намагничивающих импульсов соединен с первым входом первого элемента И и входом делителя, выход последнего связан с первыми входами триггера режима, накопителя, триггера верхней границы и вторым входом реверсивного счетчика, причем первый выход триггера режима подключен к второму входу первого.элемента И, второй выход подключен к третьему входу реверсивного счетчика, а через второй вход второго элемента И с последовательно соединенным сним элементом ИЛИ, интегратором амплитудно-временным преобразователем и электронным ключом подклю чен к второму входу накопителя, а источник калибровочного сигнала через третий вход первого элемента И связан с торым входом элемента ИЛИ, измерительная обмотка соединена с вторым входом второго элемента И. На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - временная диаграмма его работы. Устройство (фиг. 1) содержит накопитель 1, триггер 2 направления счета, триггер 3 режима, реверсивный счетчик 4, цифроа(;(алоговый преобразователь 5 (ЦАП), управляемый генератор 6 высокой частоты, электронный ключ 7, шифраторы верхней 8 и нижней 9 границ, триггер 10 нижней границы, триггер 11 верхней границы, дешифратор 12 признаков, генератор 13 намагничивающих импульсов, первый 14 и второй 15 элементы И, делитель 16, элемент ИЛИ 17, интегратор 18, амплитудно-временной преобразователь 19, источник 20 калибровочного сигнала, входной 21 и выходной 22 зажимы контролируемого образца 23. Первый выход накопителя 1 соединен с входом триггера 2 направления счета, последовательно с которым включены реверсивный счетчик 4, ЦАП 5. упра.вляемый генератор 6 высокой часто ты и электронный ключ 7- Второй и третий выходы накопителя 1 через шифраторы 8 и 9 границ соединены соответственно с первы и вторым входами триггера 10 нижней границы и вторым входом триггера 11 верхней границы. Выходы триггеров 10 и 11 подключены к входам дешифратора 12 признаков. . Второй выход генератора 13 намагничивающих импульсов соединен с входами первого элемента И 14 и делителя 16, выход последнего связан с первыми входами триггера 3 режима, накопителя 1, триггера 11 верхней границы и вторым входом реверсивного счетчика 4. Первый выход триггера 3 режима подключен к второму входу первого элемента И 14, второй выход - к третьему входу реверсивного счетчика 4, а через второй элемент И 15 элемент ИЛИ 17, интегратор. 18, амплитудновременной преобразователь 19 и электронный ключ 7 связан с вторь1м входом накопителя 1. Источник 20 калибровочного сигнала через первый элемент И 14 соединен с вторым входом элемента ИЛИ 17. Входной 21 и выходной 22 зажимы образца 23 соединены соответствекно с первым выходом генератору 13 намагничивающих импульсов и вторым входом второго элемента И 15. Устройство работает следующим образом.. Генератор 13 намагничивающих импульсов вырабатываетпоследователь ность сдвинутых относительно друг дру га импульсов (фиг. 2аД) Импульсы с второго выхода генератора 13 поступают на делитель 16, который обеспечивает понижение частоты их следования например, в 10 п раз, где п - любое целое число. Триггер 3 режима, изменяя состояние с частотой переполнения делителя 16, поочередно формирует интервалы калибровки и измерения (фиг. -2.0). В начале каждого интервала делитель 16 выполняет установку в исходное состояние накопителя 1 и триггера 11 верхней границы группы Годные (фиг. 2i). На .интервале калибровки на входе амплитудно-временного преобразователя 19 через первый элемент И 14, элемент ИЛИ 17 и интегратор 18 поступают калибровочные импульсы, амплитуда которых задается источником 20 Калибровочного сигнала (фиг. 2(), а частота следования равна частоте генератора 13. Амплитудно-временной преобразователь 19 формирует импульсы (фиг. 26), длительность которых пропорциональна амплитуде калибровочных сигналов. Импульсы управляемого генератора 6 высокой частоты при появлении на входе электронного ключа 7 сигналов с амплитудно-временного преобра зователя 19 проходят на накопитель 1 (фиг. 2у. Если количество импульсов, п|рошедших на интервале калибровки на накопи тель 1, не вызывает его переполнения, .Т|эиггер 2 направления счета сохраняет исходное состояние и по конЦу интервала реверсивный счетчик k увеличивает своё состояние на единицу (фиг. 245)). При этом увеличиваются потенциал на выходе ЦАП 5 и, следовательно, частота управляемого генератора 6. Поэтому на следующем интер1вале калибровки при прежней величине калибровочный сигнал на вход накопителя 1 пройдет большее количество импульсов. Описанный процесс повторяется до тех пор, пока триггер 2 направления счета не зафиксирует переполнение накопителя 1. Состояние реверсивного счетчика А уменьшается на единицу, вызвав уменьшение потенциала на выходе ЦАП 5 и, следовательно, частоты управляемого генератора 6. Малая дискретность применения частоты, необходимая для достижения высокой точности измерения, обеспечивается соответствующим выбором количества-разрядов реверсивного счетчика и. ЦАП 5. Таким образом, на интервале калибровки вместо считанного сигнала в измерительную схему подается калйбро- . вочный сигнал стабильной величины и обеспечивается автоматическая подстройка параметров измерительной схемы до таких значений, при которых ка-г либровочный сигнал вызывает полное .заполнение накогжтеля 1. На интервале измерения импульсы, считанные с выходного зажима 22 контролируемого образца 23, через второй элемент И 15 элемент ИЛИ 17 и интегратор 18 поступают на амплитудно-временной преобразователь 19. Аналогично описанному происходит заполнение накопителя 1. Если при этом код в накопителе 1 не достигает значения, заданного шифратором 9 нижней границы, триггер 10 нижней границы сохраняет исходное состояние, а дешифратор 12 признаков по концу интервала вырабатывает сигнал Брак ниже нормы. Если код в накопителе 1 превышает указанное значение, триггер 10 нижней границы переходит в единичное состояние. Если же код в накопителе 1превышает также значение, заданное шиф,ратором 8 верхней границы, триггер 10 нижней гракицы (фиг. 2и,к) возвращается в исходное состояние, а триггер 11 верхней границы переходит в единичное состояние. Дешифратор 12 призна ков соответственно вырабатывает сигналы Годные или Брак выше нормы {фиг. 2). Для оперативного анализа текущее значение контролируемого параметра может быть выведено на цифровой индикатор, фиксирующий код в накопителе 1 после прохождения послед)ней посылки на интервале измерения. Введение в устройство делителя 16 триггеров 2 и 3, реверсивного счетчика 4, ЦАП 5 управляемого генератора 6 высокой частоты и источника 20 калибровочного сигнала позволяет повысить точность определения информативного параметра, так как указанные элементы обеспечивают автоматическую

калибровку измерительной схемы устройства.

Введение в устройство накопителя 1 , шифраторов нижней 9 и верхн 8 границ и дешифратора 12 признаков упро- s щает обслуживание устройства. При этом границы групп задаются в цифровом виде, что проще, нагляднее, а также имеется возможность при необходимости изменять границы группы, не 10 пользуясь специальным контрольно-измерительным оборудованием. Кроме того, становится возможным оперативный контроль текущей величины измеряемого параметра. Обеспечивается увеличение 15 числа групп сортировки, что повышает производительность оборудования.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства заключается в повышении точности оп- 20 ределения контролируемого параметра, повышении производительности контроля за счет увеличения числа групп и уменьшении затрат на обслуживание.

Формула изобретения

Устройство для разбраковки сердечников по импульсной магнитной ПРОНИ- JQ

цаемости, содержащее генератор намагничивающих импульсов, связанный с намагничивающей обмоткой, и измерительную обмотку, интегратор и электронный ключ, отличающееся тем, , что, с целью повышения точности, в него введены накопитель, триггер режима, триггер направления счета, два элемента И, элемент ИЛИ, реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь ,д управляемый генератор высокой частоты, амплитудно-временной преобразователь, источник калибровочного сигнала, шифратор верхней и нижней границ, триггеры верхней и нижней границ и дешифратор признаков, при этом первый выход накопителя подключен к входу триггера направления счета, последовательно с которым включены реверсивный счетчик, цифроаналоговый преобразователь, управляемый генератор высокой частоты и электронный ключ, а второй и третий выходы накопителя через шифраторы нижней и верхней границ соединены соответственно с первым входом триггера нижней границы и вторыми входами триггеров нижней и верхней границ, выходы которых подключены к дешифратору признаков, выход генератора намагничивающих импульсов соединен с первым входом первого элемента И и входом делителя, выход последнего связан с первыми входами триггера режима, накопителя, триггера верхней границы и вторым входом реверсивного счетчика, причем Первый выход триггера режима подключен к второму входу первого эле мента И, второй выход подключен к третьему входу реверсивного счетчика, а через второй вход второго элемента И с последовательно соединенными с ним элементом ИЛИ, интегратором, амплитудно-временным преобразователем и электронным ключом подключен к второму входу накопителя, а источник калибровочного сигнала через третий вход первого элемента И связан с вторым входом элемента ИЛИ, измерительная обмотка соединена с вторым входом второго элемента И.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Селезнев Ю.В. и др. Автоматический контроль магнитных параметров. М. Высшая школа, 19712.Авторское свидетельство СССР

№ 552579, кл. G 01 R 33/12, 12.01.76.

f гз ff

DW ) i /MjttiMf ,