SU1421985A1 - Индукционный толщиномер - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  толщины листов из электропроводного материала при его прокатке. Целью изобретени   вл етс  повьшение точности измерени , котора  .достигаетс  путем снижени  вли ни  на результаты контрол  изменени  питающего напр жени . В процессе работы толщиномера изменени  входного (питающего) напр жени  не привод т к изменению выходного напр жени , так как энерги , проход ща  из полесоздающей обмотки 8 к измерительной обмотке 9 через места стыка магнитопровода 1, ограничиваетс  по величине из-за насыщени  мест стыка. Использование магнитной цепи толщиномера с расположенными взаимно перпендикул рно на крестообразной перемычке 7 магнитопровода 1 обмотками 8,9 позвол ет увеличить чувствительность толщиномера, а следовательно , повысить точность измерени . 1 ил. ш 1сл

Description

4 N9

(;о

00 СП

Изобретение относитс  к контроль- но-измерительной технике и может быть использовано дл  контрол  толщины листов из электропроводного материала непЬсредственно. при их про- . - катке.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени , что достигаетс  за счет исключени  вли ни  на результаты контрол  изменений питающего напр жени .

На чертеже представлено констук- тивное исполнение индукционного толщиномера .

Устройство содержит замкнутый маг- нитопровод 1 с двум  симметричными щелевыми зазорами 2 и 3, один из которых предназначен дл  размещени  в

чем в одной диагонально расположен - ной паре (АС или BD) мест стыковки они складываютс  и вычитаютс  в другой (АС или BD). В результате магнитные сопротивлени  мест стыка, где потоки складываютс , и мест стыка, где потоки вычитаютс -, начинают существенно различатьс . Результирующие магнитные потоки в местах стыка сердечников получаютс  больше каждого из магнитных потоков входных и выходных обмоток, вз тых в отдельности. Следовательно, если даже величины потоков входных и выходных обмоток таковы ,, что магнитопроврд 1 толщиномера кроме мест стыка не насыщаетс , то участки в местах стыка магнитной цепи всегда наход тс  в насыщенном

10

15

нем контролируемого издели  4, разме-20 состо нии. Именно насыщение мест стыка магнитной цепи -приводит к периоди-. ческому изменению индуктивности измерительной обмотки 9 и способствует работе толщиномера как индуктивного параметрического генератора. Энерги  из полесоздающей обмотки 8 передаетс  к измерительной обмотке 9 через места стыка магнитной цепи. Так.как места стыка всегда насьщ;ены, то магнитный поток, проход щий через эти места ограничиваетс  по величине. Следовательно , при изменении питающего напр жени  в рабочих пределах магнитньй поток в местах стыка остаетс  неизменным . При наличии контролируемого издели  4 в зазоре 2 измен етс  магнитный поток измерительной обмотки 9 что приводит к изменению выходного напр жени . Величина этого изменений пропорциональна параметру контролируемого издели , в частности толщине издели .

щенные во внутренней полости магни- топровода } два центральных стержн  5 и 6,образующие крестообразную перемычку 7, полесоздающую и измерительные обмотки 8 и 9, электрическую емкость 10, котора  включена параллельно измерительной обмотке 9, при этом витки полесоздающей и измерительной обмоток 8 и 9 расположены взаимно перпендикул рно, охватьшают крестообразную перемьмку 7 и образуют угол 45 с ее ос ми. Магнитопро- вод 1 вьшолнен в виде полой четырехгранной призмы.

Индукционный толщиномер работает следующим образом.

При подключении полесоздающей обмотки 8 к источнику синусоидального напр жени  (не показан) и при отсутствии контролируемого издели  4 благодар  взаимной ортогональности обмоток В и. 9 индуктивность измерительной обмотки 9 измен етс  периодически . Это обсто тельств приводит к периодическому изменению выходного сигнала. Выходна  цель преобразовател  представл ет собой -параллельный колебательный контур с переменной индуктивностью,измен ющейс  с двойной угловой частотой приложенно- го напр жени . Услови  самовозбуждени  и сущестовани  колебаний на выходе преобразовател  обусловлены резонансными свойствами выходной цепи . Магнитные потоки, созданные токами полесоздающей и измерительной обмотками 8 и 9 взаимно перпендикул рны , поэтому они взаимодействуют., только в местах стыка A,B,C,D. Прн

-

2198S

чем в одной диагонально расположен - ной паре (АС или BD) мест стыковки они складываютс  и вычитаютс  в другой (АС или BD). В результате магнитные сопротивлени  мест стыка, где потоки складываютс , и мест стыка, где потоки вычитаютс -, начинают существенно различатьс . Результирующие магнитные потоки в местах стыка сердечников получаютс  больше каждого из магнитных потоков входных и выходных обмоток, вз тых в отдельности. Следовательно, если даже величины потоков входных и выходных обмоток таковы ,, что магнитопроврд 1 толщиномера кроме мест стыка не насыщаетс , то участки в местах стыка магнитной цепи всегда наход тс  в насыщенном

10

15

0 состо нии. Именно насыщение мест сты0

5

5

Q

0

5

5

ка магнитной цепи -приводит к периоди-. ческому изменению индуктивности измерительной обмотки 9 и способствует работе толщиномера как индуктивного параметрического генератора. Энерги  из полесоздающей обмотки 8 передаетс  к измерительной обмотке 9 через места стыка магнитной цепи. Так.как места стыка всегда насьщ;ены, то магнитный поток, проход щий через эти места ограничиваетс  по величине. Следовательно , при изменении питающего напр жени  в рабочих пределах магнитньй поток в местах стыка остаетс  неизменным . При наличии контролируемого издели  4 в зазоре 2 измен етс  магнитный поток измерительной обмотки 9 что приводит к изменению выходного напр жени . Величина этого изменений пропорциональна параметру контролируемого издели , в частности толщине издели .

Таким образом, изменение входного напр жени  не приводит к изменению выходного напр жени , так как энерги j проход ща  из полесоздающей обмотки 8 к измерительной обмотке 9 через места стыка, ограничиваетс  по величине из-за насьщ1ени  мест стыка.

Использование магнитной цепи с ор,- тогональными полесоздающей и измерительной обмотками 8 и 9 позвол ет снизить вли ние изменени  величины питающего напр жени  и тем самым увеличить чувствительность толщиномера, а следовательно, повысить точность измерени 

1421985

Claims (1)

1. Формула изобретени  шчку, полесоздающую и измерительную

   обмотки отличающийс 

   Индукционный толщиномер, содержа- тем, что, с целью повьшени  точности щий замкнутый магнитопровод с двум  с измерени , он снабжен электрической симметричными щелевыми зазорами, один емкостью, включенной параллельно из- из которых предназначен дл  размете- мерительной обмотке, а витки полесоз- ни  в нем контролируемого издели , дающей и измерительной обмоток распо- размещенные во внутренней полости . ложены взаимно перпендикул рно, магнитопровода два центральных стерж- 10 ватывают крестообразную перемычку и н , образующие крестообразную пере- образуют угол 45 с ее ос ми.