SU1000885A1 - Устройство электромагнитного контрол токопровод щих деталей - Google Patents

Description

(5) УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО КОНТРОЛЯ ТОКОПРОВОДЯЩИХ ДЕТАЛЕЙ

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности.к устройствам . электромагнитного контрол  токопровод щих деталей.

Известно устройство электромагнитного контрол  токопровод щих деталей, которое состоит из индукционного датчика , трубчатого лотка, размещенного в его полости, и блока обработки сигнала датчика. Указанный датчик обнаруживает металлические детали, габа РИТЫ которых в 15-20 раз меньше диаметра датчика, однако при этом плоские немагнитные токопровод щие детали (контакты, реле и т.д. ), если детали своей плоскостью проход т вдоль силовых линий магнитного пол , датчик обнаружить не позвол ет

Недостатком устройства  вл етс  его невысока  надежность.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство электромагнитного контрол , содержащее С-образный индукционный датчик, лоток, по которому перемещаютс  детали С2Х

Недостаток устройства заключаетс  в его невысокой точности.

Цель изобретени  - повышение надежности контрол .

to

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве электромагнитного контрол  токопровод щих деталей, содержащем лоток, индуктивный датчик в виде обмотки магнитопровода с неJ5 магнитным зазором, магнитопровод датчика выполнен цилиндрическим с немагнитным зазором в виде винтовой линии, обмотка датчика выполнена в виде контурной обмотки и обмотки св зи, размещенных на противоположных полюсных наконечниках магнитопровода, при этом форма витков обмотки идентична форме затвора магнитопровода, а размеры 3 магнитопровйда удовлетвор ют следую щим соотношени м: j - , 10 PI ft где В - длина магнитопровода; п - шаг винтовой линии; |3 - угол наклона винтовой линии d - величина немагнитного зазор L - длина окружности магнитопро На фиг.1 показано устройство конт рол , аксонометри ; на фиг.2 - схем расположени  зон чувствительности датчика с одного конца магнитопрово да; ни фиг.З - то же, с другого конца магнитопровода; на фиг. схема выбора немагнитного зазора1 Устройство электромагнитного конт рол  состоит из индуктивного датчика , 1, трубчатого лотка 2, расположенног ; в полости датчика 1, и блока 3 обработки сигнала датчика. Индуктивный датчик 1 содержит цилиндрический маг нитопровод k с немагнитным зазором 5 образованным полюсными наконечниками 6,контурную обмотку 7, расположенную на одном полюсном наконечнике, и обмотку 8 св зи, расположенную на другом конце наконечника. Немагнитный зазор магнитопровода выполней по винтовой линии,форма витков обмоток 7 и 8 повтор ет форму немагнитного зазора 5, длина магнитопровода составл ет 1/4-3А Шага винтовой линии , угол наклона винтовой линии 70-80, величина немагнитного зазора на торцах датчика - в пределах от 1/4 до 1/2 длины окружности магнитопровода. Устройство работает следующим образом. Детали по трубчатому лотку 2 поступают в зону датчика. Независимо от их ориентации в лотке 2 детали 8 начале или в конце датчика проход т зону 1 наибольшей чувствительности , что обуславливает срыв генерации датчика, который фиксируетс  блоком 3, и как следствие, контроль детали. Выполнение зазора по винтовой лииии, размещение обмоток на полюсны наконечниках, а также выполнение фор мы витков обмоток по форме немагнитного зазора обеспечивает расположение зон чувствительности датчика вдоль цилиндра магнитопровода таким образом, что если деталь не попадает 85 .4 в зону 1 наибольшей чувствительности датчика 1 в начале прохождени  через него, то попадает в конце, Таким образом , датчик реагирует на каждую проход щую через него деталь. Обоснование выбора размеров. Рассмотрим датчик, представл ющий собой кольцо с зазором. На него намотано две обмотки: контурна  UK и св зи LC;. Они включены в схему автогенератора (не показан). При введении детали в зазор происходит срыв колебаний , что фиксируетс  блоком 3 обработки . Такой- датчик можно поместить под лоток, по которому идут детали, и он будет работать. Но есть случаи,когда положение детали в движении измен етс  или неопределенно (например, после удалени  отштампованной детали из штампа}. Особенно это касаетс  тонких пластинчатых деталей. Здесь такой датчик не годитс . Нужен такой , чтобы он фиксировал деталь в любом положении, независимо Ът положени  зазора. Этого можно добитьс  смещением зазора по винтовой линии, когда тело датчика цилиндрическое (.. Чтобы определить на сколько нужно сместить зазор, рассмотрим форму пол  обычного кольцевого датчика. У него можно выделить три зоны чувствительности (фиг.2): зону I чувствительности обмоток (максимальной чувствительности , зону 11 чувствительности зазора (средней чувствительности ) и зону III нечувствительности . При этом учитываетс  тот момент, что обмотки намотаны вблизи полюсов. В зоне 1 датчик чувствует тонкую пластинчатую деталь независимо от направлени  ее плоскости - вдоль или перпендикул рно направлению силовых линий пол . В зоне II датчик чувствует деталь, если ее плоскость перпендикул рна силовым лини м пол . Если такой зазор повернуть по винтовой линии, допустим, на 90 (что соответствует шага винтовой линии ) (фиг.З по отношению к зазору (фиг.2|, то вилно, что зона 111 нечувствительности попадает в зону 1 ствительности. Т.е. деталь, проход  через такой датчик Лфиг. U, если на выходе попадает в зону 111 , то на выходе датчика попадает в зону 1,

т.е. деталь фиксируетс  в любом слу чае.

Если обмотки Ьц и и намотать раеномерно по всему сердечнику, то зона Ш окажетс  в центре и никакое смеще- 5 ние зазора не даст эффекта.

Какую величину немагнитного зазора следует выбирать, определ ют следующим образом.

Если зазор сделать равным больше о половины длины окру чности сердечника , угол раскрыти  dL 180 (см.фиг.) то у датчика будет слаба  чувствительность в направлении зазора. Если зазор сделать менее Л/k длины окруж- 5 ности , то зона III расширитс  в сторону центра, что крайне нежелательно . Поэтому оптимальна  величина зазора равна Т/3 длины окружности магнитопровода , что соответствует 20 углу оСр 120

При прохождении детали через датчик , он должен фиксировать одно срабатывание от одной детали. Следовательно , число витков магнитопро- И вода датчика должно быть таким, чтобы от конкретной детали было одно срабатывание , т.е. чтобы деталь не проходила через зоны чувствительности и нечувствительности несколько раз. зо В противном случае будет несколько срабатываний, что недопустимо, например , дл  счета. Допустим  вл етс  поворот зазора на величину от 1/4 до З/ шага винтовой линии. Поворот jj более чем на 3/ шага нежелателен, так как при повороте на шаг положение зон повтор етс  и по вл ютс  повторные срабатывани . Оптимальным  вл етс  поворот на 1Д шага, так 6 как при этом длина датчика наименьша .

Длина датчика зависит от выбранного угла наклона 1Ь винтовой линии фиг.1). Чем |5 меньше, тем длиннее j датчик. Однако делать длинный датчик конструктивно невыгодно (много феррита, большой вес, могут быть сложности при прив зке к оборудованию ). Поэтому ft нужно выбрать наи- „ большим, но таким, чтобы удовлетвор л требовани м к датчику: механической прочности материала датчикаферрита; возможности механической

обработки феррита; возможности укладки обмотки.

Оптимальным вариантом  вл етс  угол (Ь 75 Допустимые пределы угла Ь 70-80

Предлагаемый датчик позвол ет, фиксировать все детали, которые т1О своим габаритам прох.од т сквозь верстие лотка, причем форма детали не играет никакой роли, т.е. датчик годитс  дл  группы деталей, отли- . чающихс  по размерам в дес тки раз (2-3 дес}. Внутреннее отверстие лотка-и диаметр магнитопровода опредв л ютс  наибольшей деталью из группы.

Claims (1)

1.Арни Э.И. Автогенераторные измерени . М,, Энерги , 1976, с.129.

2,Авторское свидетельство СССР по за вке № , 1980.