Пристрій для безконтактного контролю товщини немагнітного покриття феромагнітної стрічки при її змотуванні в рулони

Пристрій для безконтактного контролю товщини немагнітного покриття феромагнітної стрічки при змотуванні її в рулони, що містить силовимірювальний датчик, закріплений на нерухомій основі і механічно з'єднаний своїм силовим входом з постійним магнітом (чи електромагнітом), розташованим над стрічкою з каліброваним повітряним 3 36921 порівняно низька точність і неможливість неперервного безконтактного вимірювання товщини немагнітного покриття рухомих об'єктів контролю. В основу запропонованої корисної моделі поставлена задача підвищення точності безконтактного вимірювання товщини немагнітних покриттів рухомих об'єктів контролю та спрощення конструкції пристрою. Поставлена задача вирішена тим, що запропонований пристрій для безконтактного контролю товщини немагнітного покриття феромагнітної стрічки при її змотуванні в рулони, до складу якого входять: силовимірювальний датчик, закріплений на нерухомій основі і механічно з'єднаний своїм силовим входом з постійним магнітом (чи електромагнітом), розташованим над стрічкою з каліброваним повітряним зазором; мікропроцесорний блок вимірювання та індикації товщини покриття, електрично з'єднаний через підсилювач та аналого-цифровий перетворювач з виходом силовимірювального датчика; порівняльний елемент та блок живлення, згідно з корисною моделлю, в нього додатково введений другий силовимірювальний датчик, закріплений на нерухомій основі і з'єднаний своїм силовим входом з постійним магнітом, аналогічним за параметрами основному магніту і взаємодіючим через калібрований повітряний зазор із зразком стрічки без покриття, причому виходи обох силовимірювальних датчиків підключені до входів порівняльного елементу, ви хідний сигнал котрого є мірою товщини покриття. Запропонований пристрій дозволяє підвищити точність вимірювання товщини покриття завдяки порівнянню товщини рухомої стрічки з покриттям із товщиною зразка тієї ж стрічки без покриття, що дозволило виключити вплив структури стрічки на похибку вимірювання, а також спростити конструкцію пристрою. Для пояснення запропонованої корисної моделі на Фіг.1 зображено конструктивно функціональну схему пристрою. Металева стрічка 1 з покриттям через вальці 2 надходить на мотальну машину 3 де змотується в р улон (приводи на схемі не показані). Для створення горизонтальної ділянки стрічки 1 під нею установлені два ролика 4, які закріплені на нерухомій основі. Вимірювальний вузол, розміщений над стрічкою 1 і закріплений на нерухомій основі, реалізує пондеромоторний метод неруйнівного контролю товщини немагнітних покриттів на феромагнітних виробах, в даному 4 випадку - на сталевій стрічці. Постійний магніт 5 закріплений на силовому вході силовимірювального датчика 6. Додатково введений постійний магніт 7 з'єднаний з силовим входом другого силовимірювального датчика 8, закріпленого на стійці 9 з немагнітного матеріалу. Зразок 10 стрічки 1 без покриття розміщений над магнітом 7 з каліброваним повітряним зазором d1 Магніт 5 розміщений над стрічкою 1 з каліброваним зазором d2=d1-DТ, де DТ - товщина покриття. Виходи датчиків 5 і 7 з'єднані з входами порівняльного елемента 11, вихід якого через підсилювач 12 і аналогоцифровий перетворювач 13 підключений до мікропроцесорного блока 14 вимірювання товщини покриття, вихід котрого підключений до цифрового індикатора 15. Крім того, вихід підсилювача 12 з'єднаний з входом каналового самописця 16, де на паперовій стрічці неперервно фіксується товщина покриття на сталевій стрічці в процесі змотування її в рулон. Живлення елементів схеми здійснюється від блока 17 живлення, підключеного до мережі змінного струму напругою 220В. Запропонований пристрій працює наступним чином. У вихідному стані зразок 10 знаходиться над магнітом 7 з зазором d1, а магніт 5 - над стрічкою 1 з зазором d2. При цьому сигнали U1 і U2, пропорційні силам притягання магнітів 7 і 5 відповідно до зразка 10 і стрічки 1. Враховуючи, що сила притягання постійного магніту до феромагнітного об'єкта контролю залежить від зазора між ними, сигнал DUТ на виході порівняльного блока 11, пропорційний товщині покриття, дорівнює DUТ=U1-U2. Після включення мотальної машини стрічка 1 починає рухатись в горизонтальній площині із заданою швидкістю. Якщо товщина стрічки має відхилення від заданої, це відображається на індикаторі 15 та самописці 16. Таким чином, запропонований пристрій, на відміну від прототипу та інших аналогів, дозволяє отримувати інформацію про товщину покриття стрічки в процесі її змотування в рулон, тобто в динаміці, що дає новий технічний ефект, виражений у підвищенні точності контрою товщини покриттів, завдяки порівнянню сигналів, пропорційних силам взаємодії постійних магнітів із зразком стрічки без покриття та стрічкою з покриттям відповідно. Це створює передумови для отримання економічного ефекту при експлуатації пристрою в прокатному виробництві. 5 Комп’ютерна в ерстка О. Рябко 36921 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601