SU1237900A1 - Device for measuring thickness of metal tape - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  толщины металлических , преимущественно ферромагнитных , лент с повышенной точностью, что обусловлено уменьшением вли ни  на результаты измерений поперечных смещений контролируемой ленты в рабочем зазоре двух трансформаторных датчиков , установленных с разных сторон ленты. Устройство дл  измерени  толщины содержит два идентичных трансформаторных датчика, размещенных на фиксированном рассто нии один от другого . Обмотки возбуждени  датчиков подключены к источнику питани  переменного тока, измерительные обмотки включены согласно последовательно и подключены к выпр мителю, а компенсационные обмотки вктаочены встречно- последовательно и подключены к блоку возведени  в степень. Подбором характеристик блока возведени  в степень формируетс  сигнал коррекции, компен- сирующ1й зависимость выходного напр жени  на измерительных обмотках датчиков от поперечных смещений ленты. Ввод сигнала коррекции осуществл етс  путем включени  указанного блока последовательно-встречно с выходом выпр мител . 3 ил. i (О 1чЭ СО оThe invention relates to instrumentation technology and can be used to measure the thickness of metal, mainly ferromagnetic, tapes with increased accuracy, which is due to the reduced influence on the measurement results of transverse displacements of the controlled tape in the working gap of two transformer sensors installed on different sides of the tape. The thickness measuring device contains two identical transformer sensors placed at a fixed distance from one another. The excitation windings of the sensors are connected to an AC power source, the measuring windings are connected in accordance with and rectified to the rectifier, and the compensation windings are mounted oppositely in series and connected to the exponentiation unit. By selecting the characteristics of the exponentiation unit, a correction signal is generated, which compensates for the dependence of the output voltage on the measuring windings of the sensors on the transverse displacements of the tape. The correction signal is inputted by turning on the indicated block in succession counter with the output of the rectifier. 3 il. i (О 1ЧЭ СО about

Description

Изобретение относитс  к. контрольно-измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  толщины металлит.1еских , преимущественно ферромагнитных , лент в процессе их производства .The invention relates to measurement and control technology and can be used to measure the thickness of metal, mainly ferromagnetic, tapes during their production.

Цель изобретени  - повышение точности измерений ттутем уменьшени  вли ни  на результаты измерений попереч- нoгo смещени  контролируемой ленты в рабочем зазоре устройстваThe purpose of the invention is to improve the measurement accuracy by reducing the influence on the measurement results of the lateral displacement of the tape being monitored in the working gap of the device.

На фиг. 1 изображена-принципиальна  схема устройства; на фиг. 2 - зависимости ЭДС Е. на зажимах из5 6FIG. 1 is a schematic diagram of the device; in fig. 2 - EMF E. dependencies at the terminals of 6

мерительнь х обмоток и их суммарной ЭДС Е от величины воздушного зазора 5 , на фиг. 3 - зависимости ЭДС Е и Е.,на зажимах компенсационных обмооmeasuring windings and their total EMF E of the size of the air gap 5, in FIG. 3 - EMF E and E. Dependencies, at the clamps of compensation fins

ток, компенсирующего напр жени  Evoltage compensating current E

и„and"

устройст- device

и выходного напр жени  ва в функции зазора S.and output voltage in the function of the gap S.

Устройство дл  измерени  толщины металлической ленты содержит два идентичных трансформаторных датчика, каждый из которых содержит магнито- провод 1 и 2, последовательно включенные обмотки 3 и 4 возбуждени , последовательно-согласно включенные измерительные обмотки 5 и 6 и последовательно-встречно включенные компенсационные обмотки 7 и а. Между установленными неподвижно и отделенными рабочим зазором S магнитопроводами 1 и 2 размещаетс  контролируема  металлическа  лента 9. Обмотки 3 и 4 возбуждени  подключены к источнику 10 питани  переменного тока, а измери- тельш е обмотки 5 и 6 свободными концами подключены к выпр мителю 11. Компенсационные обмотки 7 и 8 подключены к блоку 12 возведени  в степень, выход которого включен последователь- но-встре-чно с выходом выпр мител  1 1 и подключен к индикатору (не показан)A device for measuring the thickness of a metal strip contains two identical transformer sensors, each of which contains a magnetic conductor 1 and 2, series-connected windings 3 and 4 of excitation, series-according to included measuring windings 5 and 6, and series-counter-connected compensation windings 7 and a . Between the fixed and separated working gap S, the magnetic cores 1 and 2 are placed on a controlled metal tape 9. The windings 3 and 4 of the excitation are connected to the AC power supply 10, and the measuring windings 5 and 6 are connected to the rectifier 11 by the free ends. 7 and 8 are connected to the exponentiation unit 12, the output of which is switched on successively with the output of rectifier 1 1 and connected to the indicator (not shown)

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При размещении ленты 9 точно в середине рабочего зазора о/2 напр жение Ug i nocTOHHHo по величине, котора  однозначно св зана с толщиной ленты 9. При поперечном смещении ленты 9 в рабочем зазоре в направлении одного из магнитопроводов 1 или 2 ЭДС Е, представл юща  собой сумму ЭДС Е и Е на When the tape 9 is placed exactly in the middle of the working gap of about / 2, the voltage Ug i nocTOHHHo is in size, which is uniquely related to the thickness of the tape 9. With the transverse displacement of the tape 9 in the working gap in the direction of one of the magnetic cores 1 or 2 of the EMF E, is the sum of EMF E and E on

ь сзажимах измерительных обмоток 5 и 6, возрастает (фиг. 2), несмотр  на то, что толщина контролируемой ленты неl clamps measuring windings 5 and 6, increases (Fig. 2), despite the fact that the thickness of the test tape is not

00

5five

00

00

5five

00

5five

изменна . Дл  коррекции указанной погрешности измерени  в данном устройстве обеспечиваетс  формирование компенсирующего напр жени  Е, которое осуществл етс  следующим образом. Разностное значение Е,- Е.,с зажимов ком Пchanged. In order to correct the indicated measurement error, this device provides the formation of a compensating voltage E, which is carried out as follows. The difference value of E, - E.

пенсационных обмоток 7 и 8 подаетс  на вход блока 12 возведени  в степень, где осуществл етс  операци  К-(2 - Е ) uE., Коэ4 фициенты К и ь подбираютс  экспер) ментально таким образем, чтобы выходное напр жение У устройства , равное Е -дБ, не зависело от смещени  ленты 9 в рабочем зазоре (см, фиг. 3). В це;л к наг-л дности на фиг. 2 и 3 толщина ленты 9 прин та равной нулю. При правильном выборе коэффициентов Кип выходное напр жение иgj i будет зависеть только от толщины контролируемой ленты и не будет зависеть от ее поперечного смеп5ени  в рабочем зазоре устройства .The sensational windings 7 and 8 are fed to the input of the raising unit 12 to the power, where the operation K- (2 - E) uE., Coeff 4 K and ь is performed, is chosen mentally so that the output voltage Y of the device is equal to Е - dB, did not depend on the displacement of the tape 9 in the working gap (see Fig. 3). In the case; l to the top of FIG. 2 and 3, the thickness of the tape 9 is assumed to be zero. With the correct choice of Kip coefficients, the output voltage and gj i will depend only on the thickness of the tape being monitored and will not depend on its cross-ratio in the working gap of the device.

Как показали эксперименты, при суммарном воздушном зазоре 3 мм, толщине ленть 1-3 мм и заданной погрешности измерений не более 1,5% зона допустимого смещени  ленты составила +1 мм вместо мм при погрешности 3 %5 как это имело место в известном измерительном устройстве.Experiments have shown that with a total air gap of 3 mm, a ribbon thickness of 1-3 mm and a specified measurement error of no more than 1.5%, the zone of permissible displacement of the tape was +1 mm instead of mm with an error of 3% 5 as was the case in the known measuring device .

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  измерени  толщины металлической ленты, содержащее два идентичных установленных неподвижно и отделенных рабочим зазором один от другого трансформаторных датчика, каждый из которых содержит магнитопровод и размещенные на нем обмотку возбуждени , измерительную и компенсационную обмотки, подключенный к последовательно соединенным обмоткам возбуждени  источник питани  переменного тока и подключенный входом к последовательно-согласно соединенным измери тельным обмоткам выпр митель, о т- личающее с  тем, что, с целью поБЬПпени  точности- путем уменьшени  вли ни  поперечного смещени  ленты в рабочем зазоре, оно снабжено блоком возведени  в степень, вход которого подключен к последовательно- встречно, соединеннь м компенсационным обкотБгам, а выход подключен встречно- последовательно к выходу выпр мител .A device for measuring the thickness of a metal tape, which contains two identical fixed and separated by a working gap from one another transformer sensors, each of which contains a magnetic circuit and an excitation winding placed on it, measuring and compensation windings connected to an alternating excitation windings of an AC power source and connected to the input in series with the rectifier connected according to the connected measuring windings, which differs from the fact that Ppeni tochnosti- by reducing the effect of transverse displacement of the tape in the working gap, is provided with a unit exponentiation whose input is connected to the series-opposite, countervailing obkotBgam compounds, and the output is connected in series with opposed to the output rectifier. 11eleven -У:-Y: ii Фиъ.1Fiá.1 И9ыI9y Редак то р Н.КиштулинецRedak to N. N. Kishtulinets Заказ 3277/41Тираж 670 ПодписноеOrder 3277/41 Circulation 670 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретеН1ё1 и открытий 113035, Москва, Ж -ЗЗ Раушска  наб. д. 4/5on affairs of the invention and discoveries 113035, Moscow, Zh-ZZ Raushsk nab. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 Составитель Л.ГуськовCompiled by L. Guskov Техред Л.Олейннк Корректор Л.ПатайTekhred L. Oleynck Proofreader L. Patay