Опис до деклараційного патенту на винахід № 37487 "Вимірювач об'ємного типу якості ніпельного з'єднання графітованих електродів"

Abstract

Вимірювач об'ємного типу якості ніпельного з'єднання графітованих електродів, що містить блок зондів, який має струмові і потенціальні зонди, котрі закріплені на жорсткому ізоляційному підґрунті і виготовлені у вигляді підпружинених голчатих щупів, які мають осьову ступінь свободи, який відрізняється тим, що блок зондів виконаний у вигляді п'яти рядів зондів, два ряди з яких - струмові, а три ряди - потенціальні, при цьому кожний ряд має по чотири зонди, які з'єднанні між собою електричне гнучкими проводами, укріплених на жорсткому ізоляційному підґрунті, зігнутому по радіусу виробу, що контролюється; у якості робочого струму використаний змінний струм частотою 50 Гц; для здійснення точного контролю питомого електричного опору і якості ніпельного з'єднання усунено вплив на точність загального результату вимірювання перехідного контактного опору у системі "струмовий зонд-електрод"; за допомогою введення негативного зворотного зв'язку, який дозволяє підтримувати незмінне незалежно від сили притискання вимірювача до "свічки", що контролюється, і величини перехідного контактного опору у системі "струмовий зонд-електрод" струм, що дозволяє судити про величину спаду напруги, яка залежить від повного електричного опору, який дає повне уявлення про якості з'єднання електродів у "свічці", введено диференціальний спосіб вимірювання, який дозволяє без введення поправки на марку електродів з яких скручена "свічка" отримувати достовірні результати вимірювання якості з'єднання "свічки", до вимірювача об'ємного типу якості ніпельного з'єднання графітованих електродів додатково введені: вузол однофазного силового трансформатора, який має обмотку низької і високої напруги, який перетво-рює напругу у струм, підключений обмоткою високої напруги до вузла підсилювача потужності, а обмоткою низької напруги - до струмових зондів блока зондів, які розташовані на краях ізоляційного підгрунтя; вузол генератора синусоїдного сигналу, який виробляє синусоїдний сигнал частотою 50 Гц, зібраний на біполярних транзисторах; вузол регулювального масштабного підсилювача, зібра- ного на операційному підсилювачу, який керує вхідним сигналом вузла підсилювача потужності і підключений до виходу вузла генератора синусоїдного сигналу; вузол підсилювача потужності на мікросхемі сигналу синусоїдальної форми, що є задавальним, і який надходить з виходу вузла ре- гулюючого підсилювача, при цьому сигнал з виходу вузла підсилювача потужності подається на вузол однофазного силового трансформатора; модуль зворотного зв'язку по струму, який має у своєму складі вузол давача струму у вигляді обмотки, виконаної на шині обмотки низької напруги силового трансформатора, котра є одночасно витком струмової обмотки трансформатора струму, при цьому на виток струмової обмотки намотана вимірювальна обмотка трансформатора струму, яка підключена до вузла масштабного підсилювача з постійним коефіцієнтом передачі, вихід якого підключено до входу наступного вузла масштабного підсилювача з змінним коефіцієнтом передачі для регулювання глибини паралельного зворотного зв'язку (НЗЗ) по струму, вихід якого підключено на вхід оптронного вузла, що зв'язує НЗЗ з вузлом регулювального масштабного підсилювача і вико- наний на резистивному оптроні, який є гальванічною розв'язкою між силовим і задавальним колами вимірювача; резистивний елемент оптопари підключений до кола зворотного зв'язку регулюваль-ного масштабного підсилювача; модуль обчислення, два входи якого підключені до двох рядів поте- нціальних зондів і складається з двох вузлів масштабних підсилювачів, зібраних на операційних під- силювачах, які підключені до відповідних рядів потенціальних зондів; вхід одного вузла підсилю- вача підключено безпосередньо, а другого - через кнопку для перемикання режиму вимірювання, до крайніх потенціальних рядів, розташованих між струмовими рядами зондів, а середній ряд потен- ціальних зондів - є загальною точкою; виходи вузлів масштабних підсилювачів підключені до вузла повторювача напруги, зібраного на операційному підсилювачу на якому здійснюється операція від- німання сигналів, пропорційних величині повного електричного опору на суцільному електроді і у першому режимі вимірювання; при перемиканні кнопки - другий режим вимірювання, відбувається вимкнення сигналу виміряного на ніпельному з'єднанні і вимірювач вимірює повний електричний опір електрода; модуль вимірювальний, підключений до модуля віднімання і складається з вузла мілівольтметра змінного струму, зібраного на операційному підсилювачі, який має чотири піддіапа- зони вимірювання, які перемикаються вузлом електронного комутатора піддіапазонів, зібраний на мікросхемі (лічильник), який керується кнопкою перемикання піддіапазонів, розташованою на руч- ці приладу, що живиться від вузла параметричного стабілізатора напруги; індикація піддіапазонів здійснюється світлодіодами, що розташовані на передній панелі вимірювача з такими межами: 10 мкОм, 100 мкОм, 1 мОм, 10 мОм; показники мілівольтметра регіструються стрілочним мікроам- перметром постійного струму