Бекер (550670), страница 32
Текст из файла (страница 32)
Первичный преобразователь и измерительный прибор соединены между собой кабелем. При этом обмотки возбуждения соединены последовательно и питаются от сети переменного тока. Вторичные обмотки катушек включены навстречу друг другу через электронный усилитель. Датчик работает по индуктивному принципу; возникающий сигнал пропорционален скорости перемещения сердечника. На рис. 5.2, в приведена схема широко применяемого за рубежом датчика скорости, в котором использован этот принцип. Величина формируемого сигнала пропорциональна скорости перемещения подвижного элемента магнита 10.
Ввиду того„что ход датчика с дифференциально- трансформаторной системой меньше хода пресс-плуижера, было разработано шарнирно-рычажное устройство, которое в 2 раза б 7 а) Рис. 5.3. Схемы датчиков для измерения перемещений (о, б) и скорости (в): 1 — многааборотвый угловой потенцнометрнческнй детчнк перемещевнн поршня; !в нейлововвя втулка; 3 — шкнвы с внтыо к штоку плунжере; 4 — твхогевереторный детчнк скорастн; 4 — корпус', б — кронштейн; 7 — тросик; 3 — однаоборотный нотенцнометрнческнй двтчнк перемещенвя; У вЂ” цвлнндр прессаввняя; 14 — мвгннт; 11 — падввжнмй ковтвкт; 11 — обмотке; 1З вЂ” упор; 14 — шквал для передечн двнжеяня от плувжере: М вЂ” троснк; 16 — пружннв; 17 — «руговвя шнне уменьшает длину хода подвижной системы датчика по сравнению с ходом плунжера.
На рис. 5.3, в показана схема магнитоэлектрического углового датчика скорости и прибора с вращением ротора в виде магнита 10. При таком конструктивном варианте его удобно применять в одном приборе совместно с угловым потенциометрическим датчиком перемещения. Чувствительность датчика составляет 50 мкА/0,25 В при угловой скорости 42,5 градус!с. Хотя данный датчик пригоден для определения мгновенной скорости, его основные преимущества проявляются при контроле максимальной скорости прессования, причем для этих целей он более удобен, чем другие датчики скорости.
Тахогенераторные датчики скорости. В этих датчиках вращательное движение преобразуется в электрический ток, напряжение которого пропорционально частоте вращения. Эти датчики успешо применяют на машине для литья блоков цилиндра автомобильных двигателей на Заволжском моторном заводе. На их основе во ВНИИлитмаше (г. Москва) был разработан прибор для измерения максимальной скорости прессующего плунжера. Конструкция этого прибора аналогична конструкции комбинированного прибора с угловым потенциометрическим датчиком перемещения (рис.
5.3, б. в). В обоих приборах приводной шкив связан е» (бз с прессующим плунжером стальной нитью, которая возвращается в исходное положение при обратном ходе поршня специальной пружиной. Тахогенераторный датчик связан со стрелочным прибором, отмечающим максимальную скорость прессования. Тахогенераторные датчики рекомендуется использовать при высоких скоростях перемещения прессующего плунжера, когда некоторые магнитоэлектрические линейные датчики скорости искажают реальный характер графика скорость — время. Угловые потенциометрические датчики перемещения.
Конструкции таких датчиков для машин литья под давлением впервые разработаны в СССР [34]. Датчик преобразует угол поворота чувствительного элемента в электрическое сопротивление г. Значение г на выходе датчика зависит от положения токосъемного подвижного контакта и опредедяется зависимостью г = мир, где Р— радиус контактной рукоятки; и — угловое перемещение токосъемного контакта; р — удельное сопротивление материала проволоки. Чувствительность датчика определяют по формуле й~йх = Кр, На рис. 5.3, в представлен комбинированный прибор для контроля перемещения плунжера с помощью углового потенциометрического датчика перемещения.
Прибор имеет механическую систему для быстрого монтажа иа машины разных типов и марок. На корпусе прибора смонтирован переключатель для автоматического включения осциллографа на фотографирование или протяжку пленки в любой требуемый момент времени. На приборе кроме датчика перемещения смонтирован магнитоэлектрический датчик скорости мод. ДОСС-2. Привод датчиков осуществляется через сменные шкивы. Через эти шкивы проходит нить, которую либо привязывают непосредственно к траверсе машины, либо привязывают непосредственно к траверсе машины, либо к специальному поводку в виде ножа.Для записи хода плунжера прибор можно модернизировать, добавив устройство типа электроеекундомера, фиксирующего среднюю скорость.
По сравнению с реохордными потенциометрические датчики обеспечивают универсальность установки на машины различных типов, более высокую точность и возможность измерения очень длинных ходов с использованием либо миогооборотных угловых потенциометров, либо редукторов. Для начала измерения пути могут использоваться быстродействующие герконы (магнитоуправляемые контакты). Флажок с постоянным магнитом крепитая на шкиве. Эксплуатация потенциометрического датчика скорости перемещения показала, что при использовании современных электронных преобразователей можно существенно увеличить информацию, получаемую визуальным или графическим способом.
Например, данные можно получать в пифровом виде. По величине Рис. й.4. Сиеьнй Рльтрйввриовоуо лет- ниий для иймйреиия яеремезиеиия и скорости: ! — злектрнеесрмй импульс; у — пастанн- нмй магнат: Л вЂ” нолноаод; а — медамй стержень; у — ультразвуковой нмпульс перемещения определяют дифференциальную скорость (при этом отпадает необходимость иметь отдельный датчик скорости и ускорения). Однако в этом случае прибор усложняется.
На рис. 5.3 представлены конструктивные элементы современных приборов с магнитоэлектрическим датчиком скорости и потенциометр ичес кими одно- и многооборотными датчиками перемещения. Отметим, что использование приборных комплектующих элементов массового производства имеет много преимуществ по надежности и стоимости. Например, перспективно применение автомобильного трехфазного генератора, частота импульсов которого пропорциональна скорости вращения шкива или, другими словами, скорости перемещения пресс-плунжера.
При освоении серийного производства данный генератор будет сблокирован с потеициометрическим датчиком, как в приборе, показанном на рис. 5.3, а. В итоге формируется высокоэффективный и дешевый комбинированный датчик и прибор скорости — перемещения. В нем может применяться блок потеициометрических датчиков упрощенного типа, которые изготовляют для систем подготовки топлива в автомобилях. Ультразвуковой датчик. Действие ультразвукового датчика перемещения и скорости основывается на принципе магнитострикции ферромагнитных материалов 1931.
Датчик, показанный на рис. 5.4, состоит из волновода, в середине которого проходит медный стержень, служащий проводником тока; он неподвижно соединен с машиной. Постоянный магнит неподвижно соединен со штоком пресс-плунжера и движется вместе с ним. Если на конец медного стержня поступает импульс тока, вдоль стержня начинает двигаться кольцевое магнитное поле.
Когда это поле встречается с продольным магнитным полем постоянного магнита, они образуют спиральное поле и создают на время действия импульса тока эффект скручивания волновода. Это скручивание приводит к возникновению ультразвукового импульса, который распространяется по обе стороны волновода. На приемно-передающей стороне Е волновода ультразвуковой импульс вновь преобразуется в электрический импульс. Импульс на противоположной стороне подавляется. Датчик применяют редко. $,2.
КОНТРОЛЬ ДАВЛЕНИЯ ПРЕССОВАНИЯ Контрочь давления прессования способствует стабилизации технологических параметров чрессующего механизма, что улучшает качество отливок, снижает их брак. Кривые изменения давления рабочей жидкости в цилиндре прессования во многих случаях записываются осциллографическими или самопишущими приборами совместно со скоростью прессования.
Для измерения давления требуются специальные датчики. По конструктивным признакам все датчики измерения давления можно подразделить на следующие группы: манометры, индуктивные, тензометрические и электрические датчики. Датчики могут подавать сигналы на осциллографические приборы для определения мгновенных значений давления или на малоинерциониые самописцы для определения значений давления за какой-либо промежуток времени. При выборе датчиков давления необходимо учитывать их инерционность. Наибольшей инерционностью обладают манометры, наименьшей — датчики и приборы с осциллографом. Манометры.
Современные машины литья под давлением оборудованы манометрами, указывающими давление в различных точках гидравлической системы. Манометры позволяют регистрировать средние значения давлений, обеспечивая соблюдение технологических режимов и быстрое обнаружение неполадок в системе запирающего и прессующего механизмов. Для крупных машин, а в некоторых случаях и для средних, можно применять самопишущие манометры с записью показаний давления в прес- сующем цилиндре и мультипликаторе на ленте. Для этих целей можно использовать стандартные самопишущие манометры типа МПЭ-4. Такие манометры установлены на машине ПО «Сиблитмаш» мод.