SU864100A1 - Устройство дл контрол твердости - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТВЕРДОСТИ

Изобреетние относитс  к неразрушаюадему контролю и может быть исполь зовано дл  проверки изделий и матери лов в металлургической, машиностроит льной и других промышленност х. Известно устройство дл  контрол  твердости, содержащее преобразовател с двум  намагничивающими и двум  измерительными обмотками, два фильтра, входы которых соединены с измеритель ными обмотками, соединенные последовательно фазометр, сумматор, множитель и индикатор l . Недостаток известного устройства низка  точность контрол . Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  устройство дл  контрол  твердости, соде жащее соединенные последовательно генератор, блок усилени , индуктивны преобразователь, селективный усилитель и индикатор, а блок усилени  выполнен в виде операционного усилител , подключенного к нему двухтактного выходного каскада с токовыми резисторами, двух источников тока, выходы которых подключены к опорным входам двухтактного каскада и четырехполюсника обратной св зи, вход которого подключен к выходу двухтакт ного выходного каскада, а выход - к инвертирующему входу операционного усилител  f2. Однако возникающие нелинейные искажени  в устройстве завис т от тока поко  выходного каскада, который измен етс  в зависимости от окружающей температуры, привод т к возрастанию погрешностей измерений. Цель изобретени  - повышение точности и надежности контрол . Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено соединенными последовательно источником опорного напр жени , .дифференциальным; интегрирующим усилителем и инверторе i выход которого подключен к входу первого источника тока, а входы дифференциального интегрирующего усилител  соединены с токовыми резисторами, а выход - со вторым источником тока. На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства. Устройство содержит соединенные последовательно генератор 1, блок 2 усилени , индуктивный преобразователь 3, селективный усилитель 4 и индикатор 5 и соединенные последовательно источник 6 опорного напр жени , диффе:ренциальный интегрирующий усилиель 7 и инвертор 8. Блок 2 усилеи  выполнен в виде операционного силител  9, подключенного к нему вухтактного выходного каскада 10 токовыми резисторами 11 и 12, чеырехполюсника 13 обратной св зи, ключенного между выходом двухтактого выходного каскада 10 и неинвертиующим входом операционного усилите  9, и двух источников 14 и 15 тоа , выходы которых соединены с опрр ными входами двухтактного выходного каскада 10, а входы - с выходами соответственно дифференциального интегрирующего усилител  7 и инвертора 8 .

Устройствоработает следуюг имобразом .

Синусоидальный сигнал, вырабаты- ваемый генератором 1, через блок 2 усилени  питает обмотку возбуждени  индуктив.ного преобразовател  3. Прео .бразователь устанавливают на контролируемый объект (на чертеже не показан ) и в его измерительной катушке .по вл етс  сигнал сложной формы, содержащий высшие гармоники. Этот сигнал поступает на вход селективного усилител  4, который выдел ет вторую гармонику основной частоты тока возбуждени . Индикатор 5 измер ет амплитуду этой гармоники, по величине которой суд т о твердости.

Дл  получени  минимальной погрешности контрол  ток поко  двухтактного выходного каскада 10 выбираетс  таким, при котором амплитуда второй гармоники в питающем датчик синусоидальном напр жении минимальна. Ток поко  двухтактного выходного каскада 10 создает на токовых резисторах 11 и 12 падение напр жени uU которое поступает на входы дифференциального .интегрирующего усилител  7. Сюда же на инвертирующий вход поступает опорное напр жение от источника 6 опорного напр жени , пол рность которого противоположна пол рности ли. На выходе дифференциального интегрирующего усилител  7 образуетс  сигнал рассогласовани  между опорным напр жением и падением напр жени  на токовых резисторах , который поступает на вход источника 15 тока и на вход инвертора 8, с выхода которого инвертированный сигнал рассогласовани  поступает на вход источника 14 тока.

Если падение напр жени  uU на токовых резисторах 11 и 12 по абсолютной величине меньше опорного напр жени , поступающего с источника 6 опорного напр жени , то сигнал рассогласовани , вследствие высокого коэффициента передачи дифференциального интегрирующего усилител  7 велик, что приводит к увеличению выходного тока источников 14 и 15 тока, а следовательно , и тока поко  выходного каскада .

Если падение напр жени  на токовых резисторах по абсолютной величине больше опорного напр жени , поступающего от источника 6 опорного напр жени , устройство работает анаf логично с той лишь разницей, что напр жение рассогласовани  на выходе дифференциального интегрирующего усилител  7 мен ет свой знак на противоположный , что приводит к уменьшению

выходного тока источников 14 и 15 тока , а соответственно, и тока поко  выходного каскада 10.

Вследствие высокого коэффициента передачи дифференциального интегрирующего усилител  7 падение напр жени 

5 AlTна токовом резисторе оказываетс  практически равным опорному. Поэтому ток поко  выходного каскада 10 равен отношению величины опорного напр жени  к суммарной величине токов

0 резисторов и не зависит от температуры и изменени  напр жени  питани  усилител  мощности, что приводит к независимости уровн  второй гармоники в сигнале питани  индуктивного преобразовател  3 от изменени  тех же параметров и, следовательно, снижению погрешности и повышению стабильности работы устройства.

Q Так как дифференциальный интегрирующий усилитель  вл етс  фильтром низких частот, и его дифференциальные входы подключены к токовым резисторам , принадлежащим разным плечам двухтактного выходного каскада,

то на его выходе переменна  составл юща  сигнала оказываетс  практически полностью подавленной, что исключает самовозбуждение устройства.

Claims (1)

1.Авторское свидетельство СССР

411367, кл. G 01 N 27/84, 07.12.71,

2,Зацепин Н.Н. Устройство дл  нераэрушающегс контрол . - Дефектоскопи , 1976, 5, с. 104 (прототип ) .