SU998848A1 - Apparatus for measuring displacements of reversibly moving ferromagnetic articles - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть испольэовано дл  измерени  перемещени  ферромагнитных изделий, например, промера дл  измерени  глубины погружени  бурильного инструмента в скважину .The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the movement of ferromagnetic products, for example, a measurement to measure the depth of a drilling tool in a well.

Известно устройство дл  измерени  длины движущихс  ферромагнитных изделий, содержащее магнитные головки записи и считывани  магнитных меток, узел перезаписи, узел старани  и счетный блок fl.A device for measuring the length of moving ferromagnetic products is known, comprising magnetic recording and reading heads of magnetic marks, a rewriting unit, an effort unit and a counting unit fl.

Недостатком известного устройства  вл етс  невысока  точность.A disadvantage of the known device is low accuracy.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  измерени  перемещени  ревероивно движущихс  изделий, содержащее элемент нанесени  магнитных меток, два элемента воспроизведени  и св занный с ними блок электронной обработки , включающий последовательно соединенные реверсивный счетчик и регистратор 2 .The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a device for measuring the movement of reversed-moving products, containing a magnetic labeling element, two playback elements and an electronic processing unit associated with them, including a series-connected reversible counter and a recorder 2.

Недостатками известного устройства  вл ютс  большие габариты измерительной части, что св зано с невозможностью размещени  головок записи пр мого и реверсивного счета на близком рассто нии друг от друга ввиду взаимовли ни  меток, проставл еKtax ими. При этом имеюща с  остаточна  намагниченность издели  между двум  проставленными метками оказывает вли ние на точность измерени .The disadvantages of the known device are the large dimensions of the measuring part, which is associated with the impossibility of placing the recording heads of the direct and reverse counting at a close distance from each other due to the mutual labels that EXtax put on them. In addition, the residual magnetization of the product between the two marks has an effect on the measurement accuracy.

Цель изобретени  -.повышение точности измерени  и упрощение конструк10 ции устройства.The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy and simplify the design of the device.

Поставленн 1Я цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  перемещени  реверсивно движущихс  ферромагнит11ых изделий, содержащем The goal I set is achieved by the fact that in a device for measuring the movement of reversely moving ferromagnetic products containing

15 элемент нанесени  магнитных меток, два элемента воспроизведени  и св занный с ними блок электронной обработки , включающий последовательно соединенные реверсивный счетчик и 15 magnetic tagging element, two playback elements, and an electronic processing unit associated with them, including a series-connected reversible counter and

20 регистратор, элемент нанесени  магнитных меток выполнен в виде соленоида , внутри которрго располагаетс  изделие, а элементы воспроизведени  установлены у торцов соленоида 20 recorder, magnetic labeling element made in the form of a solenoid, inside which the product is located, and the playback elements are installed at the ends of the solenoid

25 перпендикул рно его оси.25 perpendicular to its axis.

Кроме того, блок электронной обработки снабжен двум  фазовыми детекторами , каждый из которых включен между элементом воспроизведени  и In addition, the electronic processing unit is equipped with two phase detectors, each of which is connected between the playback element and

30 реверсивным счетчиком, последовательно соединенными элементом ИЛИ и формирователем раэнопол рных импульсов , входы элемента ИЛИ соединены с выходами соответствующих фазовых детекторов, второй вход формировател  разнопол рных импульсов соединен с вторым выходом реверсивного счетчика, а выход - с обмоткой соленоида.30 by a reversible counter, connected in series by the OR element and the shaper of the raenopolar pulses; the inputs of the OR element are connected to the outputs of the corresponding phase detectors;

Сущность изобретени  состоит в том, что, использу  соленоид, внутри которого перемещаетс  ферромагнитное и.зделие, например Дуровой канат , наноситс  магнитна  метка с четко вы-раженнЕЛМ изменением направлени  поперечной составл ющей вектора напр женности магнитного пол  между полюсами метки, которое фиксируетс  элементом воспроизведени  в виде изменени  фазы сигнала на его выходе на 180, и далее по этому фактору с помощью формировател  разнопол рных импульсов тока, поочередно измен ющего направление импульсов тока, через соленоид нанос тс  последуицие магнитные метки.The essence of the invention is that using a solenoid inside which a ferromagnetic object moves, for example the Durovaya rope, a magnetic mark is applied with a clear expression of the direction of the transverse component of the magnetic field vector between the poles of the mark, which is fixed by the playback element in as a phase change of the signal at its output by 180, and further according to this factor with the help of a driver of different current pulses alternating the direction of the current pulses through the solenoid applied after magnetic tags.

На фиг. 1 показано взаимное расположение издели , намагничиванзщего соленоида и воспроизвод щих.элементов- , на фиг. 2 - кривые изменени  поперечной составл ющей напр женности магнитного пол  при различных положени х издели  по отношению к соленоиду , на фиг. 3 - схема блока электронной обработки.FIG. 1 shows the relative position of the product, the magnetized solenoid and the reproducing elements. FIG. 2 shows curves of changes in the transverse component of the magnetic field strength at different positions of the product with respect to the solenoid; FIG. 3 - block diagram of electronic processing.

Предлагаемое устройство содержит намагничивающий соленоид 1, элементы 2 и 3 воспроизведени , фазовые детекторы 4 и 5, версивные счетчик б, элемент ИЛИ 7, формирователь 8 разнопол рных импульсов, регистраTop 9, тумблер 10,The proposed device contains a magnetizing solenoid 1, reproduction elements 2 and 3, phase detectors 4 and 5, a version counter b, an element OR 7, a shaper 8 of different polarity pulses, a register Top 9, a toggle switch 10,

.Устройство работает.следующим образом . The device works as follows.

В начальный момент переключением тумблера 10 сигнал через элемент ИЛИ 7 подаетс  на вход формировател  8 разнопол рных импульсов. Импуль формировател  8 подаетс  на обмотку соленоида 1 и создает внутри него магнитное поле, намагничивающее наход щийс  в нем участок издели .At the initial moment, by switching the toggle switch 10, the signal through the OR element 7 is fed to the input of the imager 8 of different polarity pulses. The impulse of the imaging unit 8 is applied to the winding of the solenoid 1 and creates inside it a magnetic field magnetizing the part of the product inside it.

.Независимо от эксцентричности положени  издели  в соленоиде 1, на изделие наноситс  перва  магнитна  метка с четко выраженным изме.нением направлени  поперечной составл ющей напр женности магнитного пол  между полюсами метки (фиг. 2. метка 1).. Regardless of the eccentricity of the position of the product in the solenoid 1, the product is applied to the first magnetic mark with a clearly pronounced change in the direction of the transverse component of the magnetic field between the poles of the mark (Fig. 2. mark 1).

При бесконтактном движении издели  внутри соленоида 1 вправо или влево в момент прохождени  нанесенной первой магнитной метки мимо считывающего элемента 2 или 3 послед-НИИ реагирует на изменение направлени  поперечной составл ющей напр женности магнитного пол  метки. При этом на выходе элемента 2 или 3 сигнал в виде напр жени  измен ет свою. фазу на 180.Это изменение .:фазы фиксчруетс  фазовыми детекторами 4 или 5, сигнал с которых поступает либо на суммирующий , либо на вычитающий вход реверсивного счетчика.б и фиксируетс  регистратором 9 .Этот же импульс поступает на элемент ИЛИ 7 и с него на один из входов формировател  8 разнопол рных импульсов, на другой вход которого подаетс  сигнал с первого триггера реверсивного счетчика б. В зависимости от наличи  на выходе этого триггера логических О или 1, на выходе формировател  8 разнопол рных импульсов вырабатываетс  импульс той или иной пол рности.In the case of non-contact movement of the product inside the solenoid 1 to the right or to the left, when the applied first magnetic mark passes past reading element 2 or 3, the last scientific research institute reacts to a change in the direction of the transverse component of the magnetic field of the magnetic field. At the same time, at the output of element 2 or 3, the voltage signal changes its own. phase is 180. This is a change.: the phases are fixed by phase detectors 4 or 5, the signal from which goes either to the summing or to the subtracting input of a reversible counter. b is recorded by the recorder 9. This same pulse goes to the element OR 7 and from it From the inputs of the imaging unit there are 8 bipolar pulses, to the other input of which the signal is fed from the first trigger of the reversible counter b. Depending on the presence of a logic O or 1 at the output of this trigger, at the output of the imaging unit 8 different polarity pulses a pulse of one or another polarity is produced.

Тем самымна выходе формировател  8разнопол рных импульсов создаетс  импульс тока после считывани  метки с издели  в противоположной пол рности по отношению к первому импульсуIn this way, a current pulse is created on the output of the irregular pulse generator 8 after reading the tag from the product in the opposite polarity with respect to the first pulse

При прохождении этого импульса тока через соленоид 1 последний наносит следующую магнитную метку, отличающуюс  от предыдущей :воей пол рностью (фиг. 2 метки В или С .With the passage of this current pulse through the solenoid 1, the latter applies the following magnetic mark, which differs from the previous one: its polarity (Fig. 2 marks B or C).

В результате в реверсивном счетчике б накапливаетс  код величины перемещени  издели , при этом единица кода соответствует половине рассто ни  между считывающими элементами 2 и 3, равному двум минимально требуемым шагам разметки.As a result, a code for the amount of movement of the product accumulates in the reversible counter B, and the unit of code corresponds to half the distance between the reading elements 2 and 3, equal to the two minimum required marking steps.

Использование соленоида с перемещающимис  внутри него изделием позвол ет получить на изделии четкую метку за счет концентрации пол  внутри соленоида и исключение вли ни  воздушного зазора, а поочередное изменение пол рности тока при нанесении магнитных меток позвол ет стирать предыдущую метку, тем самым отпадает необходимость в использовании размагничивающих канат установок.Using a solenoid with a product moving inside it allows you to get a clear mark on the product due to the concentration of the field inside the solenoid and eliminating the effect of the air gap, and alternately changing the polarity of the current when applying magnetic marks allows you to erase the previous mark, thereby eliminating the need for demagnetizing rope installations.

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает точную и надежную разметку издели , например бурового каната, равно как и других реверсивно дви;жущихс  ферромагнитных изделий при минимальных размерах разметочной установки.Thus, the proposed device provides accurate and reliable marking of the product, for example, a drilling wire, as well as other reverse-moving ferromagnetic products with minimum dimensions of the marking installation.

Claims (2)

1. Устройство дл  измерени  перемещени  ревдрсивно движущихс  ферромагнитных изделий, содержащее элемент нанесени  магнитных меток, два элемента воспроизведени  и св занный с ними блок электронной обработки, включающий последовательно соединенные реверсивный счетчик и регистр тор , от л и ч ающ е.е.с  - тем, что, с целью повышени  точности измерени  и упрощени  конструкции, элемент нанесени  магнитных меток выТтолнен в виде соленоида,внутри которого располагаетс  изделие, а элементы воспроизведени  установлены у торцов соленоида перпендикул рно его оси1. An apparatus for measuring the movement of revolvingly moving ferromagnetic products, comprising a magnetic tagging element, two reproducing elements and an electronic processing unit associated with them, including a series-connected reversible counter and a register torus, from an e.e. that, in order to improve the measurement accuracy and simplify the design, the magnetic labeling element is made in the form of a solenoid, inside which the product is located, and the playback elements are installed at the ends of the solenoid axis of its axis 2, Устройство по п. 1, о т л и чающеес  тем, что блок электронной обработки снабжен двум  фазовыми детекторами, каждый из которых включен между элементом воспроизведени  и реверсивными счетчиком, последовательно соединёнными элементом 1ЛИ и формирователем разнопол рных Импульсов, входы элемента ИЛИ соецинены с выходами соответствуюищх фазовых детекторов, второй вход формировател  разнопол рных импульсов соедИнен с вторым выходом реверси:зного счетчика, а выход - с обмоткой соленоида .. 2, The device according to claim 1, wherein the electronic processing unit is equipped with two phase detectors, each of which is connected between a playback element and a reversible counter, connected in series by an OR element and a driver of different polarity Impulses, the inputs of the OR element are connected with the outputs of the corresponding phase detectors, the second input of the driver of different polarity pulses is connected to the second output of the reverse: a hot counter, and the output - with the solenoid winding .. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР 492726, кл. G 01 В 7/04, 1972.1. Author's certificate of the USSR 492726, cl. G 01 B 7/04, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР 249650, кл. G 01 В 7/04, 1967 (прототип).2. Authors certificate of the USSR 249650, cl. G 01 B 7/04, 1967 (prototype). //