Прибор для обнаружения мест сварки стальной проволоки

Б. Погребцов, И. Миненков, Радио №1/1966, ст.43

В результате экспериментальных исследований было установле­но, что наиболее простой и достаточно надежный метод обнару­жения мест сварки основан на изме­нении магнитных свойств проволо­ки (коэрцитивной силы, магнитной проницаемости) в месте сварки из-за окисления, изменения структуры в момент сварки и отжига сваренного участка. Обнаружить эти измене­ния магнитных свойств можно сле­дующим образом.

Контролируемую проволоку на­магничивают вдоль ее оси достаточно сильным магнитным полем, а затем пропускают через измерительную ка­тушку. В местах сварки остаточная намагниченность проволоки отли­чается от намагниченности прочих участков. Это вызывает импульсы эдс при прохождении проволоки че­рез измерительную катушку

Кроме того, в катушке наводится эдс, вызванная неоднородностями магнитных свойств проволоки. Эта эдс (помеха), как показали исследования, имеет широкий частотный спектр Амплитуда тех ее составляю­щих, частота которых (30—60 гц) близка к частоте полезного сигнала, в 2—3 раза меньше амплитуды полез­ного сигнала. Более высокочастот­ные составляющие (500—1000 гц) имеют амплитуду, превышающую ам­плитуду сигнала. Амплитуда сиг­нала составляет 5—10 мв.

Принцип действия. Прибор со­стоит из датчика, устанавливаемого на волочильном стане, электронно­го блока и соединительных кабелей. Принципиальная схема прибора представлена на рис.1. Сигнал с изме­рительных катушек датчика подается по гибкому экранированному кабелю на первый каскад усилителя, соб­ранного по каскодной схеме на лам­пе Л₁. Этот каскад при большом ко­эффициенте усиления отличается ма­лым уровнем собственных шумов.

Между первым и вторым каска­дами включен Г-образный фильтр нижних частот (R₇C₆), который по­давляет высокочастотные помехи. Второй и третий каскады собраны на лампе Л₂. Между ними включен трехзвенный фильтр нижних частот с нулевой точкой (R11—R₁₃, С₈—С₁₁) и амплитудный селектор (диод Д₁). Порог срабатывания ам­плитудного селектора можно регу­лировать потенциометром R₁₅. При отсутствии сигнала диод заперт по­ложительным напряжением, посту­пающим с потенциометра R15 через сопротивление R₁₆. Чтобы селектор не пропускал помеху, запирающее напряжение должно быть меньше амплитуды сигнала, но больше ам­плитуды помехи. Оконечный каскад представляет собой электронное ре­ле, выполненное на тиратроне МТХ-90 (Л₃).

Питается прибор от сети перемен­ного тока. Анодное напряжение до­полнительно стабилизировано га­зовыми стабилизаторами Л₄ и Л₅. Силовой трансформатор взят от ра­диолы «Рекорд-61».

Конструкция прибора. Датчик за­ключен в литой корпус, закрытый дю­ралюминиевыми крышками. Внутрь корпуса помещен магнит из сплава АНКО-4 и искательная катушка, со­стоящая из двух дифференциально включенных секций. Отверстия для прохода проволоки армированы спла­вом ВК-6. На датчике имеется штеккерный разъем для соединения с электронным блоком.

Электронный блок собран на дю­ралюминиевом шасси и помещен во влагонепроницаемый корпус. На передней панели расположены штеккерные разъемы для подключения датчика исполнительного устройст­ва и сети, тумблер включения, пре­дохранитель, индикатор включения, индикатор срабатывания. Ось по­тенциометра R₁₅ выведена под шлиц.

Прибор успешно прошел испытания на Белорецком металлургическом комбинате и передан ему для внед­рения в проволочном производстве.