SU1232428A1

SU1232428A1 - Способ измерени напр жени на сварочных электродах

Info

Publication number: SU1232428A1
Application number: SU843722230A
Authority: SU
Inventors: Александр Анатольевич Соловьев; Ольга Павловна Остапущенко; Юрий Борисович Иванов; Людмила Васильевна Безлюдная
Original assignee: Научно-Исследовательский Институт Санитарной Техники И Оборудования Зданий И Сооружений
Priority date: 1984-04-06
Filing date: 1984-04-06
Publication date: 1986-05-23

Description

Изобретение относитс к области сварочного производства, а именно к электрооборудованию дл контактной сварки, и может быть использовано дл и,змерени активного падени напр жени на сварочном контакте в различных системах контрол .

. Целью изобретени вл етс повышение точности измерени за счет полной компенсации сигнала помехи.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Измерение активного падени напр - 5 ни имеет измер емый физический паражени на сварочном контакте св зано со значительными трудност ми отеде- ни полезного сигнала от напр жени помехи; Это.напр жение образуетс под действием электромагнитного пол сварочного тока на проводники, образующие измерительньй контур, проложенные в сварочном контуре и соедин ющие сварочный контакт с входом измерительного устройства датчика.

Кроме сварочного тока в металлоконструкци х машины протекают вихревые токи Фуко, также навод щие напр жение помехи в измерительном контуре Таким образом, напр жение помехи в измерительном контуре наводитс токовой системой с параметрами, отличными от тока сварки.

Сущность предлагаемого способа заключаетс в том, что напр женней,, снимаемое с измерительного контура, представл ет собой сумму напр жений полезного сигнала U. и напр жени помехи и

и, и„ +и„,

(1)

где U,g- падение напр жени на сварочных электродах; и„- напр жение помехи, наведенного магнитным потоком Р, охваченным измерительным конУстройство содержит измерительный контур 1, магнитометрический блок 2, блок 3 обработки сигнала, блок 4 40 управлени . Измерительный контур 1 выполнен в виде двух проводников , изготовленных из магнитострик- ционного материала. Контур 1 соедин ет сварочный промежуток R с вхо- 45 дом блока 3 обработки сигналов и вкотуром , т.е.

дом магнитометрического блока 2, вы- ,ход которого соединен с входом блока 4 управлени , выход которого подключен к управл ющему входу блока 3 Величина потока Р магнитной индук- 50 обработки сигнала, на второй вход

- dt (2)

ции в через поверхность S, нат нутую на контур, охватывающий этот поток , можно определить, если известен векторный магнитный потенциал А по этому контуру. Дл определени пото- ка достаточно вычислить циркул цию этой величины по контуру

PAdE,(3)

где А - проекци векторного магнитного потенциала на направление интегрировани ;

dl - элемент контура.

Физическое измерение величины А затруднительно, однако из выражени

A rotB(4).

следует, что между величинами А и В существует жестка зависимость, что может быть использовано дл оценки величины А по результатам измерени В. Из выражени (4) следует, что В и А взаимно перпендикул рны. Если контур по направлению интегрирова

MeTjp Р, величина которого зависит от В, т.J.

,lB|.,(5)

где |В| - модуль составл ющей индук- ции, перпендикул рной к направлению интегрировани ; kj - посто нньй коэффициент. Если (tpj - магнитный поток, не мен ющий направление в пределах поверхности контура S, то, использу выражени (3) и (5), запишем

f Pd,t.(6)

Из выражени (6) следует, что магнитный поток (Ф) можно косвенно измерить в определенные промежутки времени, когда его направление относительно контура не измен етс . Физическим параметром Р может быть относительное удлинение под действием магнитного пол (эффект магнито- стрикции).

Устройство содержит измерительный контур 1, магнитометрический блок 2, блок 3 обработки сигнала, блок 4 управлени . Измерительный контур 1 выполнен в виде двух проводников , изготовленных из магнитострик- ционного материала. Контур 1 соедин ет сварочный промежуток R с вхо- дом блока 3 обработки сигналов и вко

которого подаетс напр жение

. где k,

Ice- посто нный коэффициент;

сварочньй ток.

Измерение напр жени осуществл етс следующим образом.

При прохождении сварочного тока 1 через сварочный промежуток Rgj

нем возникает напр жение полезного сигнала (фиг. 2q). Одновременно под действием тока сварки возникает маг- нитньш поток Р (фиг. 2) , навод щий напр жение помехи U (фиг. 28) в измерительном контуре. Составл юща магнитной индукции, перпендикул рна к оси контура, измен ет его длину ut (фиг. 2г). Это происходит под действием магнитострикционного эффекта. Относительное изменение длины - служит физическим параметром Р. Магнитометрический блок 2 преобразует величину |- в пропорциональное выходное

напр жение Uj , подаваемое на вход блока А сравнени , вьфабатывающего импульсы управлени дл блока 3 обработки сигналов, работающего следующим образом.

В течение времени (,) (фиг.2)

интегрируетс напр жение

Г

k,I(t),

232А28

В течение аремени t -t, интегрируютс два напр жени :

+1 ii

U,,(t)dtM U(t),;

5 1.

Ц| I,, (t).

i, Величина, определ ема выражением

{ u(t)-dt ,

так как 9 (tf)9(t) . -tt

Следовательно, Ug | U, (t)dt. При окончании действи сварочного

10

тока, т.е. в течение времени блок 3 производит действи U6 Us

-3

и.

Таким образом, на выходе устройства обеспечиваетс инвариантность к действию помехи от внесенной ферромагнитной массы, что позвол ет повысить точность измерени напр жени на сварочных электродах.

. , ti is tt

ф|/г.2

Составитель Г.Чайковский Редактор Л.Гратилло Техред Г.Гербер Корректор А.Обручар

Заказ 2728/14 Тираж 1001Подписное

- ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., д. А/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна , 4

Claims

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА СВАРОЧНЫХ ЭЛЕКТРОДАХ, при котором измеряют суммарное напряжение полезного сигнала и помехи и производят компенсацию сигнала помехи, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения за счет полной компенсации сигнала помехи, измерительный контур помещают в сварочный контур, изменение геометрических размеров измерительного контура под действием перпендикулярной составляющей магнитной индукции, действующей на него, преобразуется в электрический сигнал, по отклонению которого от заданного определяют моменты начала и конца измерения напряжения на сварочных электродах.

Фиг.1

SU .... 1232428