SU852475A1 - Устройство дл измерени активногоСОпРОТиВлЕНи СВАРОчНОгО КОНТуРА - Google Patents

Description

Изобретеиие Относитс  к области контактной сварки и может быть использовано дл  контрол  активного сопротивлени  сварочного контура ИЛИ сварочного контакта .

Известно устройство дл  измерени  активного сопротивлени  сварочного контакта , содержащее датчик тока, датчи-к напр жени , компенсационное или эталонное сопротивление и индикатор рассогласовани  1.

Недостатками известного устройства  вл ютс  значительна  погрешность .измерени  и низкое быстродействие из-за наличи  механических узлов и поэтому малопригодны дл  автоматического измерени  сопротивлени .

Известно устройство дл  измерени  сопротивлени  сварочного контакта, содержащее датч,ик тока, датчик напр жени , блок делени  2. Однако это устройство имеет значительную погрешность измерени  из-за наличи  блока делени , техническа  1реализаци  которого затруднена.

Известно устройство дл  измерени  активного сопротивлени  сварочного контура , содержащее датчик тока, датчик напр жени  и последовательно соединенные первый и второй интеграторы, блок запоминани  и индикации {3.

Однако такое устройство имеет низкую точность измерени  из-за наличи  блока делени , техническа  реализаци  которого затруднена. При измерении сопротшвлени  5 таким устройством на сварочных машинах переменного тока по вл етс  дополнительна  значительна  погрешность измерени , обусловленна  неопределен-ностью вычисл емого сопротивлени сварочного контакта в момент времени, когда сварочный ток имеет нулевое значение.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  активного сопротивлени  сварочного контура.

Поставленна  цель достигаетс  тем,

15 что в устройство введены источник опорiHoro напр жени , блок синхронизации и соединенные пос,иедовательно квадратор, третий интегратор, четвертый интегратор и блок сравнени , а между выходами датчи20 ков тока и напр жени  и входом первого интегратора установлен блок умножени , при этом выходы блока синхронизации соединены со вторыми входами интеграторов,

25 вход квадратора подключен к выходу датчика тока и к входу блока си1нхронизашш, выход блока сравнени  соединен с третьими входами второго и четвертого интеграторов , а второй вход блока сравнени  под30 ключен к Источнику опорного напр жени .

На фиг. 1 изобра ;ена схема устройства , на фнг. 2 - временные диаграммы атри измереНии сопротивлени  данным устр ойством .

Устройство содерл ит датчик тока 1, датчлк напр жени  2, блок ум1ножени 5, квалратор 4, первый интегратор 5, второй пптегратор 6, третий интегратор 7, четвертый интегратор 8, блок сннхронизацнн 9, блок сравнени  10 и блок запоминани  н индикации 11. Устройство выполнено на стандартных блоках, не требующих дополнительных разработок.

Датчик тока / нр-едназначен дл  формировани  сигнала пропорционального сварочному току. Датчик напр жени  2 подключаетс  к участку сварочной цепи, сопротивление которого измер етс  предложенным устройством. При подключ.ении датчика напр жени  2 ко входным зажимам сварочного контура (выходные зажимы вторичной обмотки сварочного трансформатора ) измер етс  активное сопротивление этого контура, а при подключелии к сварочным электродам - сопротивление сварочного контакта. Блок умножени  5 служит дл  вычислени  мгновенной мощности путем перемножени  сигналов тока н напр жени , а квадратор 4 дл  вычислени  квадратнчного значени  тока. Первый интегратор 5 формирует снгнал пропорциональный активной энерпл:, выдел ющейс  в сварочном контуре за один период тока, а второй интегратор 6 служит дл  интегрировани  сигнала пропорцио«ально .го энергии за один период. Третий интегратор 7 предназначен дл  формировани  сигнала -пропорционального интегралу от квадратичного значени  тока за один период тока, а четвертый интегратор 8 служит дл  интегрировани  сигнала с выхода интегратора 7 в конце периода тока. Блок синхронизации 9 осуществл ет си-нхронизацию режима работы всех интеграторов. Блок сравнени  10 предназначен дл  выработки сиГнала прекращени  интегрировани  ири достижении сигнала пропорционального интегралу от выходного сигнала интегратора 7, заранее установленного посто нного уровн  A,const. Блок запоминани  и индикации // предназначен дл  заломинани  и ,инд11ка1ции вел-ичины измер емого сопротивлени .

Устройство работает следующим образам .

При :включении сварочной мащины на выходе датчика тока 1 формируетс  сигнал пронорцнональный мгновенному значению сварочного тока, протекающему по сварочному контуру, а на выходе датчика напр жени  2 - сигнал пропорциональный мгновенному значению напр жени  на зажимах сварочного (см. фиг. 2) контура. В блоке умножени  3 вычисл етс  мгновениа  мощность

(1)

Р id, и,

а в квадраторе 4 квадратичное значение сигнала S .(2)

Затем сигналы Р   S подвергаютс  ннтегрированню в пределах одного периода сварочного тока в интеграторах 5 и 7, соответственно . В результате интегрировани  на выходе иитегратора 5 формируетс  сигнал пропорциональный активной энергии, выдел ющейс  в сварочном контуре

Q - pdt,

(3)

где Т - период сварочного тока. На выходе квадратора 4 формируетс  интегральное значение квадратичного тока за один период:

/

G { Sdt.

(4)

Результаты интегрирова)Ни  (3) и (4) в ко-нце периода тока запоминаютс  в инте30 граторах 5 и 7, соответственно;

(5)

F Q(T) (6) 2 G(T),

где FI и FZ представл ют собой посто нные уровни сигналов. В конце периода тока включаютс  одиовременио интеграторы 6 и 8, на входы которых поданы сигналы FI и FZ, соответственно. В результате интегрировани  на выходах интеграторов 6 и 8 формируютс  линейно измен ющиес  сигналы /1 и /2 соответственно:

/, i f ,Л f ,т ; о

(8)

/2 FZT . о

Процессы интегрировани  (7) и (8) производ тс  до момента времени т, при котором величина сигнала /2 «е достигнет заранее установленного посто нного уровн  А const. (При условии:

/0 Л

(9)

Claims (3)

1. на выходе блока оравнени  0 формируетс  сигнал Uynp, перевод щий интеграторы 6 и 8 :ИЗ режима интегрировани  в режим хранени . Тогда ъелнчнна интеграла /i в момент времени т будет равна активному сопротивлению сварочного контура R. Действительно, величина интеграла (3), соответствующа  активной энергии за один период может быть выражена в другой известной форме Q {i-c3/ d/.(10) Но так как величина, соответствующа  измер емому активному сопротивлению, измен етс  в действительности незначительно за Период сварочного тока, то можно записать: Q / . о Из выражений (4) и (И) следует, что Q Замен   в выражении (12) значени  Q и G интегралами /i и /а, получим: / -4 - °.: Проведенна  замена  вл етс  справедливой , так как величина /i и /2  вл ютс  пр мо пропорциональными величинам Q (И G, соответственно. Таким обр-азом, величина сопротивлени  К, в Момент времени т пр мо пропорциональна величине и обратно пропорциональна величине F2. Но так как при / т выполн етс  условие (9), то есть /2 Л const, то из выражени  (13) следует, что ; /(/, ТС i F,dt KF.-c, ,.11,,, где Д 7 1коэффициент про/2 порциональности. Отсюда следует, что величина активного сопротивлени  пропорциональна величине . Блок си1нх:ранизации 9 осуществл ет синхронизацию режимов работы интеграторов 5, 6, 7, 8 синхронно с периодами сварочного тока. В начале периода тока сигналы (7(.,,,, с блока синхронизации 9 перевод т интеграторы 5 и 7 в режим интегрировани , затем в конце периода тока интеграторы 5 и 7 перевод тс  в режим запом-инани , а интеграторы 6 и 8 после предварительного об.нулени  в режим интегрировани . К началу следующего периода тока сигналы с блока синхронизации обнул ют интеграторы 5   6. В блоке запоминани  и индикации // происходит хранение измер емой величины сопротивлени  R и индикаци . Использование устройства дл  контрол  активного сопротивлени  сварочного контура или сварочного контакта,  вл ющихс  важными факторами сварочного процесса , позвол ет значительно повысить качество сварного соединени . Устройство целесообразно использовать в составе систем автоматического контрол  и управлени  сварочным процессом с целью иовыщени  стабильности сварного соединени . Формула изобретени  Устройство дл  измерени  активного сопротивлени  сварочного контура, содержащее датчик тока, датчик напр жени  и последовательно соединенные первый и второй интеграторы, блок запоминани  и индикации, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  точности измерени  активного сопротивлени  сварочного контура, в «его введены источник опорного напр жени , блок си1нхронизации и соединенные последовательно квадратор, третий интеrpaTOip , четвертый интегратор и блок сравнени , а между выхгодами датчиков тока и напр жени  и входом первого интегратора установлен блок умножени , при этом выходы блока синхронизации соединены с вторыми входами интеграторов, вход квадратора подключен к выходу датчика тока и к входу блока синхронизации, выход блока сравнени  соединен с третьими входами второго и четвертого интеграторов, а второй вход блока сравнени  подключен к источнику опорного напр жени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР № 347136, кл. В 23 К ПШ, 1968.
2. 2.За вка № 2699292/27, кл. В 23 К 11/24, 1978, по которой прин то решенне о выдаче авторского свидетельства.
3. 3.Орлов Б. Д. и др. Контроль точечной и роликовой электросварки. М., «Мащиностроение , 1973, с. 170-171.

   PffSf

   уг. /

   r -/j-f-Vv I

   1 i

   ,. 1/Л /Л lA: iA j.:: fTi i - 1 I

   f..l

   LJ «riiC-

   IГ

   rr.

   f ....j..

   I/