SU1268943A1 - Электромагнитный толщиномер - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР , содержащий импульсный источник тока, подключенный к его выходу источник пол , соединенные последовательно преобразователь пол , аналого-цифровой преобразователь, функциональный преобразователь, первый регистр, вторым входом подключенный к выходу аналого-цифрово- . го преобразовател , и цифровой индикатор , основную схему управлени , выходом соединенную с входом импульсного источника тока и вторым входом аналого-цифрового преобразовател , а вход предназначен дл  подключени  к сети, отличающийс  тем, что, с целью повышени  производительности измерени , он снабжен двухкоординатньм блоком перемещени  преобразовател  пол , включающим два шаговых микродвигател  и дополнительную схему управлени , выходами св занную с обоими шаговыми микродвигател ми вторым регистром, одним входом подключенным к первому регистру, а управл ющим входом - к выходу основной схемы управлени , блоком сравнени . кодов, оба входа которого подключеСО ны соответственно к выходам первого и второгЬ регистров, а выходы блока сравнени  кодов и основной схемы управлени  соединены с входами дополнительной схемы управлени , третий выход которой подключен к 1C входу гашени  индикатора. а 00 ор 4ib 00

Description

Изобретение относитс  к неразрушающему контролю и может быть использовано дл  измерени  толщины крупногабаритных неферромагнитных изделий во всех област х машиностроени . Целью изобретени   вл етс  повы-шение производительности измерени  толщины изделий путем исключени  ошибок измерени  за счет автоматического совмещени  осей источника пол  и измерительного преобразовател . На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства,, .на фиг. 2 - пример конкретной реализации дополнительной схемы управлени , на фиг. 3 - -временные диагра мы в контрольных точках блок-схемы дополнительной схемы управлени . Устройство содержит импульсный источник 1 тока, соединенный с исто ником 2 пол , соединенные последова тельно преобразователь 3 пол , аналого-цифровой преобразователь 4, функциональный преобразователь 5, первый регистр 6, цифровой индикатор 7, дополнительный регистр 8, схему 9 сравнени  кодов, первый вхо которой соединен с выходом регистра 6, а второй вход соединен с выходом дополнительного регистра 8, выход первого регистра 6 соединен первьи входом дополнительного регистра 8, схему 10 управлени , первый выход которой соединен с входом импульсного источника 1 тока,вторым входом аналого-цифрового преобразо вател  4 и вторым входом (запись) дополнительного регистра 8, выход аналого-цифрового преобразовател  4 соединен с вторым входом (запись первого регистра 6, двухкоординат .ный блок перемещени  преобразовател  3 пол , содержащий два шаговы микродвигател  1I и 12, доподнител ную схему 13 управлени , первый вхо которой соединен с вторым выходом схемы 10 управлени , второй вход соединен с выходом схемы 9 сравнени  кодов, вход 14, сигнал-пуск с которого поступает на третий вход дополнительной схемы 13 управлени  вход 15, на который подаетс  напр  жение питающей сети, поступающее далее на вход схемы 10 управлени  , Первый выход дополнительной схем 13 управлени  соединен с шаговым м родвигателем 11, второй выход допо 432 нительной схемы 13 управлени  соединен с шаговым микродвигателем 12. Двухкоординатный блок перемеще- ни  преобразовател  3 пол  выполнен в виде накладной несущей квадратной рамки5 на которой закреплены два координатных шаговых микродвигател  11 и 12 и преобразователь 3 пол  так, что при вращении каждого из микродвигателей П и 12 преобразователь 3 пол  перемещаетс  внутри рамки по соответствую01ей декартовой координате . Кинематическа  схема двухкоординатного блока перемещени  преобразовател  аналогична кинематической схеме стандартного двухкоординатного самописца, например, типа ПДС-021. Дополнительна  схема 13 управлени  может быть выполнена различным образом, например так, как показано на фиг. 2. Она содержит два счетных триггера 16 и 17, схемы ЗИ 1821 , реверсивные распределители 22 и 23 импульсов управлени  щаговых микродвигателей 11 и 12, управл емый генератор 24 импульсов, схему 25 ИЛИ, одновибратор 26, схему 2И 27, счетчик 28 импульсов и дещифратор 29. Входы счетных триггеров 16 и 17 соединены с выходом схемы 9 сравнени  кодов, вход управл емого генератора 24 импульсов управлени  соединен с вторым выходом схемы 10 управлени , выход управл емого генератора 24 импульсов соединен с первым входом схем ЗИ 18-21, пр мой выход счетного триггера 16 соединен с вторым входом схемы ЗИ 18, инверсный выход счетного триггера 16 соединен с вторым входом схемы ЗИ 19, пр мой выход счетного триггера 17 соединен с вторым входом схемы ЗИ 20, инверсный выход счетного триггера 17 соединен с вторым входом схемы ЗИ 21, вход 14 соединен с первым входом схемы 25 ИЛИ, выход схемы 25 ИЛИ соединен с входом одновибратора 26, выход которого соединен с первым входом схе- . мы 2И 27, второй вход схемы 2И 27 соединен с выходом схемы 9 сравнени  кодов, выход схемы 2И 27 соединен с первым (счетным) входом счетчика 28 и вторым входом схемы 25 ИЛИ, второй вход (обнуление) счетчика 28 соединен с входом 14, первый и второй выходы счетчика 28 соединены соответственно с первым и вторым

3

входами дешифратора 29, первый выход дешифратора 29 соединен с третьими входами схем ЗИ 18 и 19, второй выход дешифратора 29 соединен с третьими входами схем ЗИ 20 и 2 третий выход дешифратора соединен с вторым входом (гашение) индикатора 7. Выход схемы ЗИ 18 соединен с первым входом (вперед) реверсивного распределител  22 импульсов, выход схемы ЗИ 19 соединен с вторым входом (назад) реверсивного распределител  22 импульсов, выход схемы ЗИ 20 соединен с первым входом (вперед) реверсивного pacjipeделител  23 импульсов, выход схемы ЗИ 21 соединен с вторым входом (назад ) реверсивного распределител  23 импульсов,

Устройство работает следующим образом .

На объект контрол  (на фиг. 1 и 2 не показан) накладывают источник 2 пол  и блок перемещени  преобразовател  3 пол  так, что источник 2 пол  и преобразователь 3 пол  наход тс  с разных сторон объекта контрол , В исходном состо нии счетные триггеры 16 и 17 в произвольном состо нии, например, на пр мом выходе счетного триггера 16 - единица , а на пр мом выходе счетного триггера 17 - нуль, в первом регистре 6 и дополнительном регистре 8 произвольные коды. В момент t (фиг.З оператор подает на вход 14 команду Пуск, котора , проход  через схему ИЛИ 25, запускает одновибратор 26, на выходе которого устанавливает нуль и обнул ет счетчик 28. На первом выходе дешифратора 29 устанавливаетс  единица, разреша  прохождение импульсов управлени  от управл емого генератора 24 через одну из схем ЗИ 18 или 19 в зависимости от состо ни  счетного триггера 16. Нуль на втором выходе дешифратора 29 блокирует схемы ЗИ 20 и 21. Нуль на третьем выходе дешифратора 29 запрещает включение индикатора 7.

В момент tj, (фиг. 3) начинаетс  преобразование величины ЭДС наведенной в преобразователе 3 пол , во временной интервал на выходе аналого-цифрового преобразовател  4, который в свою очередь, преобразуетс  функциональным преобразователем 5 в код, который минимален и равен действительному значению толщины

689434

объекта контрол  при соосном положении источника 2 пол  и преобразовател  3 пол . При увеличении несоосности J временной интервал на выхо , де аналого-цифрового преобразовате- л  4 уменьшаетс , а код на выходе функционального преобразовател  5 увеличиваетс .

В момент t начала работы функIQ ционального преобразовател  код с выхода первого регистра 6 переписываетс  в дополнительный регистр 8 и на врем  , где t полный цикл преобразовани  толщино ., мера, со второго выхода схемы 10

управлени  подаетс  команда на запуск управл емого генератора 24. Им-пульсы управлени  с выхода управл емого генератора 24 через схему ЗИ 18 поступают на первый вход (вперед) реверсивного распределител  22 импульсов шагового микродвигател  12 и вызьшают перемещение на рассто ние AL преобразовател  3 пол  по оси X,

25 причем

. ,

где К - величина перемещени  преобразовател  3 пол  за один шаг шагового микродвигател ; f - частота следовани-  импульсов с выхода управл емого генератора 24.

В момент t окончани  преобразовани  код с выхода функционального преобразовател  5 переписываетс  в первый регистр 6 и одновременно осуществл етс  сравнение кодов регистра 6 и дополнительного регистра 8.

В момент tj начинаетс  второй цикл преобразовани , аналогичньй первому. В момент t код с выхода первого регистра 6 переписываетс  в дополнительный регистр 8. В момент tg окончани  преобразовани  код с выхода функционального преобразовател  5 записываетс  в регистр 6. Вследствие того, что в первых двух циклах работы несоосность j возросла , код в первом регистре 6 больше кода в дополнительном регистр.е 8, в момент tg на выходе схемы 9 сравнени  кодов по вл етс  единица, происходит переключение счетньгх

триггеров 16 и 17, поэтому импульсы с выхода управл емого генератора 24 импульсов поступают через схему

ЗИ 19 на второй вход (назад) реверсивного распределител  22 импульсов . Преобразователь 3 пол  в интервале t,, -t, перемещаетс  в сторону уменьшени  J . Формируемый на выходе одновибратора 26 импульс длительностью 2,5t блокирует схему 2И 27 изапрещает прохождение импульсов с выхода схемы 9 сравнени  кодов на первый (счетный) вход счетчика 28 в первых двух тактах работы толщиномера , что не приведет к отключению привода по координате X при первом изменении направлени  движени  по X. В третьем и четвертом тактах работы импульсы с управл емого генератора 24 по-прежнему поступают на второй вход (наза-д) реверсивного распределител  22 импульсов„ В момент t, окончани  преобразовани  код первого регистра 6 больше кода дополнительного регистра 8, так как при работе привода в четвертом такте к возросло, и на выходе схемы 9 сравнени  кодов по вл етс  единица , котора  через схему 2И 27 поступает на первый (счетный) вход счетчика 28, на первом выходе дешифратора 29 по вл етс  нуль, который блокирует- схемы ЗИ 18 и 19, на втором выходе дешифратора 29 по вл етс  единица, одновременно кгмпульсом с выхода схемы 2И 27,, проход щим через схему 25 ИЛИ, запус2689436

каетс  одновибратор 26, блокирующий , схему 2И 27 на врем  2,5t. Далее устройство функционирует аналогично и выполн ет ориентирование по J координате Y ,. Импульсы с выхода управл емого генератора 24 поступают через схему ЗИ 21 на второй вход (назад) реверсивного распределител  23 импульсов,, вызьша  перемещение 10 преобразовател  3 пол  по координате V в направлении :/меньшени  ,,. В момент t , код первого регистра 6

с б

оказываетс  большим кода дополнительного регистра 8 на выходе схемы 9

15 сравнени  кодов по вл етс  единица, поступающа  через схему 2И 27 на первый (счетный) вход счетчика.28. На первом и втором выходах дешифратора 29 устанавливаютс  нули, на

20 третьем выходе дешифратора 29 единица . Шаговые мш :родвигатели останавливаютс , индикатор 7 включаетс  и индицирует показани  толщиномера соответствующие истинному значе-

25 нию толшлны объекта в точке контрол  о

Автоматическое совмещение осей в предложенном устройстве позвол 30 ет увеличить производительность и достоверность измерени  толщины, исключить ошибки, св занные с утомл емостью оператора, существенно облегчить его работу.

фиг.Е

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ТОЛЩИНОМЕР, содержащий импульсный источник тока, подключенный к его выходу источник поля, соединенные последовательно преобразователь поля, аналого-цифровой преобразователь, функциональный преобразователь, первый регистр, вторым входом подключенный к выходу аналого-цифрово- . го преобразователя, и цифровой индикатор, основную схему управления, выходом соединенную с входом импуль- сного источника тока и вторым входом аналого-цифрового преобразователя, а вход предназначен для подключения к сети, отличающ и й с,я тем, что, с целью повышения производительности измерения, он снабжен двухкоординатным блоком перемещения преобразователя поля, включающим два шаговых микродвигателя и дополнительную схему управления, выходами связанную с обоими шаговыми микродвигателями вторым регистром, одним входом подключенным к первому регистру, а управляющим входом - к выходу основной схемы управления, блоком сравнения, . $ кодов, оба входа которого подключены соответственно к выходам первого и второгЬ регистров, а выходы блока сравнения кодов и основной схемы управления соединены с входами дополнительной схемы управления, третий выход которой подключен к входу гашения индикатора.

   SU,.„ 1268943 А1

   1 1268943 2