SU499069A1 - Combined sensor - Google Patents

Combined sensor

Info

Publication number
SU499069A1
SU499069A1 SU1990481A SU1990481A SU499069A1 SU 499069 A1 SU499069 A1 SU 499069A1 SU 1990481 A SU1990481 A SU 1990481A SU 1990481 A SU1990481 A SU 1990481A SU 499069 A1 SU499069 A1 SU 499069A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
magnetic flux
filter
output
sensor
magnetic field
Prior art date
Application number
SU1990481A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Дмитриевич Лаптенок
Владимир Афанасьевич Сорокин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4778
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я Г-4778 filed Critical Предприятие П/Я Г-4778
Priority to SU1990481A priority Critical patent/SU499069A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU499069A1 publication Critical patent/SU499069A1/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к области автоматизации сварочных процессов, а конкретно к датчикам положени  сварочной головки относительно стыка.The invention relates to the field of automation of welding processes, and specifically to position sensors of a welding head relative to a joint.

Известны комбинированные датчики, используемые дл  направлени  сварочной головки вдоль стыка, содержащие блок ввода магнитного потока в свариваемые издели  и блок регистрации магнитного нотока над стыком .Combined sensors are known that are used to guide the welding head along the joint, which contain a magnetic flux injection unit in the products to be welded and a magnetic flux registration unit above the joint.

Известен комбинированный датчик, у которого блок регистрации магнитного потока составлен из дифференциального феррозонда, избирательного усилител , фазовых дискриминаторов , задающего генератора, удвоител  частоты , сглаживающего фильтра и фильтра цепи обратной св зи.A combined sensor is known in which the magnetic flux detection unit is composed of a differential fluxgate, a selective amplifier, phase discriminators, a master oscillator, a frequency doubler, a smoothing filter, and a feedback circuit filter.

Недостатком известного комбинированного датчика  вл ютс  номехи, наводимые в феррозонде магнитным полем сварочного тока и ограничивающие точность датчика. Кроме того , они могут вывести усилительный тракт блока регистрации магнитного потока за пределы зоны линейности, что ведет к потере полезной информации о смещении датчика от оси стыка свариваемых изделий.The disadvantage of the known combined sensor is the noise induced in the fluxgate by the magnetic field of the welding current and limiting the accuracy of the sensor. In addition, they can bring the amplifying path of the magnetic flux detection unit outside the linearity zone, which leads to the loss of useful information about the displacement of the sensor from the interface axis of the welded products.

Дл  уменьщени  помех, наводимых в феррозонде магнитным полем сварочного тока, в предлагаемом датчике в блок регистрации магнитного потока введен сумматор, подключенный одним входом к выходу фильтра цепи обратной св зи, а выходом - к феррозонду, при этом второй вход сумматора предусмотрен дл  подключени  к источнику сварочногоIn order to reduce the noise induced in the fluxgate by the welding current magnetic field, in the proposed sensor, an adder is connected to the magnetic flux recording unit and connected by one input to the output of the feedback circuit filter, and the output to the fluxgate. welding

тока.current.

На чертеже показана функциональиа  схема предлагаемого датчика.The drawing shows the functional scheme of the proposed sensor.

Комбинированный датчик содерлсит блок ввода магнитного нотока в свариваемые издеЛИЯ и блок регистрации магнитного потока. Блок ввода магнитного нотока составлен из электромагнита 1 и генератора 2 низкой частоты , нитающего электромагнит 1. Блок регистрации магнитного потока составлен изThe combined sensor contains a block for inserting a magnetic sheet in the products to be welded and a block for recording magnetic flux. The input unit of the magnetic current is composed of an electromagnet 1 and a low-frequency generator 2, a nitrating electromagnet 1. The magnetic flux detection unit is composed of

дифференциального феррозонда 3, предназначенного дл  преобразовани  перемещени  датчика относительно стыка в электрический сигнал , усилительно-преобразовательного тракта этого сигнала и цени обратной св зи. Дифференциальный феррозонд 3 содержит два пермаллоевых сердечника и обмотки: wi - обмотка возбуждени , соа - выходна  обмотка, со к - комненсационна  обмотка. Обмотка возбуждени  подключена к задающему генератору 4. Усилительно-преобразовательный тракт составлен из последовательно соединенных избирательного усилител  5, фазового дискриминатора 6, получающего опорное напр жение от удвоител  7 частоты, подключенного к задающему генератору 4, фазовогоdifferential fluxgate 3, designed to convert the movement of the sensor relative to the junction into an electrical signal, the amplifier-converter circuit of this signal and the value of feedback. Differential ferrosonde 3 contains two permalloy cores and a winding: wi - field winding, coa - output winding, with co - compensation winding. The excitation winding is connected to the driving oscillator 4. The amplifying-converting path is composed of a series-connected selective amplifier 5, a phase discriminator 6 receiving a reference voltage from a frequency doubler 7 connected to the driving oscillator 4, a phase

дискриминатора 8, получающего опорное напр жение от генератора 2 низкой частоты, и сглаживающего фильтра 9. Цепь обратной св зи составлена из последовательно соединенных фильтра 10 цепи обратной св зи, подключенного к выходу фазового дискриминатора 6, и сумматора 11, выход которого подключен к компенсационной обмотке феррозонда 3. Сумматор 11 имеет второй вход дл  подключени  к источнику 12 сварочного тока.a discriminator 8 receiving the reference voltage from the low-frequency generator 2 and a smoothing filter 9. The feedback circuit is composed of a series-connected feedback circuit filter 10 connected to the output of the phase discriminator 6, and an adder 11 whose output is connected to the compensation winding ferrosonde 3. The adder 11 has a second input for connecting to the welding current source 12.

С помощью блока ввода магнитного потока в свариваемых издели х возбуждаетс  переменный магнитный поток частоты Q, который рассеиваетс  над стыком изделий. Составл юща  напр женности магнитного потока рассеивани , совпадающа  с осью чувствительности дифференциального феррозонда 3, пропорциональна смещению датчика от оси стыка. Под действием этой составл ющей в выходной обмотке феррозонда наводитс  э.д.с. второй гармоники видаWith the aid of a magnetic flux injection unit in the products to be welded, a variable magnetic flux Q of frequency is excited, which is scattered over the joint of the products. The component of the magnetic flux dispersion intensity, which coincides with the sensitivity axis of differential fluxgate 3, is proportional to the displacement of the sensor from the interface axis. Under the action of this component, an emf is induced in the output winding of the fluxgate. second harmonic of the form

е2 /сл; {2соо-Q) Cos (2(йо-И) t-e2 / cl; {2Соо-Q) Cos (2 (yo-I) t-

- (2соо-f Q) Cos (2соо + и) , где: X - смещение датчика от оси стыка, К.- коэффициент пропорциональности, юо - частота возбуждени  феррозонда.- (2со-f Q) Cos (2со + и), where: X is the displacement of the sensor from the butt axis, K. is the proportionality coefficient, and oo is the excitation frequency of the fluxgate.

Выходной сигнал дифференциального феррозонда усиливаетс  избирательным усилителем 5, настроенным в резонанс на частоте 2(йо и имеющим полосу пропускани , захватывающую боковые частоты 2()ой и 2(uo-f Q. Усиленный сигнал последовательно преобразуетс  фазовыми дискриминаторами 6 и 8 в напр жение посто нного тока, пропорциональное смещению датчика от оси стыка. Пульсации в выходном напр жении подавл ютс  сглаживающим фильтром 9.The output signal of the differential flux probe is amplified by a selective amplifier 5 tuned to resonance at frequency 2 (yo and having a passband that captures the side frequencies 2 () oh and 2 (uo-f Q. The amplified signal is sequentially converted by voltage discriminators 6 and 8 into constant voltage). current proportional to the displacement of the sensor from the axis of the junction. Pulsations in the output voltage are suppressed by the smoothing filter 9.

Кроме переменного магнитного пол , возбуждаемого блоком ввода магнитного потока, на феррозонд 3 воздействует внешнее магнитное поле, главными компонентами которого  вл ютс  посто нное магнитное поле Земли и магнитное поле сварочного тока. Дифференциальный феррозонд 3 реагирует лищь на составл ющую напр женности внешнего магнитного пол , совпадающую с осью чувствительности феррозонда, при этом составл юща  напр женности магнитного пол  сварочного тока пропорциональна току сварки. Составл юща In addition to the alternating magnetic field, excited by the magnetic flux input unit, ferrosonde 3 is affected by an external magnetic field, the main components of which are the constant magnetic field of the Earth and the magnetic field of the welding current. The differential ferrosonde 3 responds only to the component of the external magnetic field strength, which coincides with the sensitivity axis of the magnetic flux probe, and the magnetic field of the welding current is proportional to the welding current. Component

напр женности внешнего пол  вдоль оси датчика намного превышает амплитуду переменной составл ющей напр женности потока рассеивани  над стыком. Большое напр жениеThe intensity of the external field along the axis of the sensor is much higher than the amplitude of the variable component of the intensity of the diffusion flow above the joint. High voltage

второй гармоники на входе избирательного усилител  5, пропорциональное напр женности внешнего магнитного пол , может вызвать перегрузку этого усилител . Дл  избежани  этого предусмотрена автоматическа  компенсаци  в объеме феррозонда внешнего магнитного пол , что достигаетс  пропусканием через компенсационную обмотку феррозонда тока компенсации, который формируетс  в сумматоре 11, как сумма токов, поступающих наA second harmonic at the input of the selective amplifier 5, proportional to the intensity of the external magnetic field, can cause an overload of this amplifier. To avoid this, automatic compensation is provided in the external magnetic field flux-gate volume, which is achieved by passing a compensation current through the compensation flux of the flux-gate material, which is formed in the adder 11, as the sum of the currents supplied to

него с фильтра 10 цепи обратной св зи и источника 12 сварочного тока. Составл юща  тока компенсации, поступающа  на сумматорfrom the filter 10 of the feedback circuit and the source 12 of the welding current. Component of the compensation current supplied to the adder

11с фильтра 10 цепи обратной св зи, приводит к компенсации посто нного внешнего магнитного пол . Дл  компенсации магнитного пол  сварочного тока на сумматор 11 подаетс  часть тока сварки, снимаема  с источника11c of the feedback circuit filter 10 leads to the compensation of a constant external magnetic field. To compensate for the magnetic field of the welding current, a portion of the welding current is supplied to the adder 11 and removed from the source.

12сварочного тока.12 welding current.

Испытани  комбинированного датчика, проведенные при сварке магнитных материалов посто нным и пульсирующим током, показали , что предлагаема  схема датчика позвол ет на пор док снизить помехи, наводимые в феррозонде током сварки. The tests of the combined sensor, carried out during the welding of magnetic materials with a constant and pulsating current, have shown that the proposed scheme of the sensor makes it possible to reduce the noise induced by the welding current in the ferrosonde.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Комбинированный датчик, содержащий блок ввода магнитного потока и блок регистрации магнитного потока, составленный из дифференциального феррозонда, избирательного усилител , фазовых дискриминаторов, задающего генератора, удвоител  частоты, сглаживающего фильтра и фильтра цепи обратной св зи, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  помех, наводимых в феррозонде магнитным полем сварочного тока, в блок регистрации магнитного потока введен сумматор, подключенный одним входом к выходу фильтра цепи обратной св зи, а выходом - к феррозонду , второй вход сумматора предназначен дл  подключени  его к источнику сварочного тока.A combined sensor comprising a magnetic flux input unit and a magnetic flux detection unit composed of a differential ferrosonde, a selective amplifier, phase discriminators, a master oscillator, a frequency doubler, a smoothing filter and a feedback circuit filter, characterized in that, in order to reduce interference, induced in the fluxgate by the magnetic field of the welding current, an adder connected by one input to the output of the filter of the feedback circuit, and the output to ferro NDU, the second input of the adder is used for connecting it to the welding power source.
SU1990481A 1974-01-28 1974-01-28 Combined sensor SU499069A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1990481A SU499069A1 (en) 1974-01-28 1974-01-28 Combined sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1990481A SU499069A1 (en) 1974-01-28 1974-01-28 Combined sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU499069A1 true SU499069A1 (en) 1976-01-15

Family

ID=20573970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1990481A SU499069A1 (en) 1974-01-28 1974-01-28 Combined sensor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU499069A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2816175B2 (en) DC current measuring device
SU499069A1 (en) Combined sensor
US3422351A (en) Hall-effect instrument for measuring the rms value of an a.c. signal
US3983475A (en) Frequency selective detecting system for detecting alternating magnetic fields
SU832502A1 (en) Method of device measuring magnetic field
SU499070A1 (en) Combined sensor
SU126548A1 (en) Device for measuring the magnetic susceptibility of substances
SU822094A1 (en) Method of measuring weak magnetic fields
SU941056A1 (en) Ferroprobe transducer for tracking butt of parts being welded
SU739444A1 (en) Method of measuring parameters of weak permanent slightly alternating magnetic field
SU1122906A1 (en) Device for measuring weak residual magnetization of specimens
SU938126A1 (en) Ferroprobe device for measuring residual induction
SU1161891A1 (en) Probe-type magnetic-field magnetometer
SU1195236A1 (en) Apparatus for measuring strength of electrostatic field
SU905765A1 (en) Method of two frequency electromagnetic checking of ferromagnetic articles
SU702324A1 (en) Magnetomodulation sensor
SU1705785A1 (en) Method of measuring magnetic field strength vector component
US3504277A (en) Vibration magnetometer for measuring the tangential component of a field on surfaces of ferromagnetic specimens utilizing a magnetostrictive autooscillator
RU2290655C1 (en) Mode of measuring the direction of a magnetic field
RU1757307C (en) Fluxgate magnetometer
SU819761A1 (en) Method of measuring weak magnetic fields
SU783732A1 (en) Vibration-type magnetometer
SU705389A1 (en) Device for detecting short circuitings in windings of electric machines
SU1490614A1 (en) Probe-type magnetic field flaw detector
SU1493967A1 (en) Device for measuring electric field intensity