Индуктивный датчик для обнаружения металлических предметов

 

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОВНАРУЖВН )Ш МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ,/ содержащий две катушки с обйоткгши, установленные в одной плоскости вплотную друг к , обмотки расположены соответственно на первом и втором магнитопроводе и соединены встречно, переменный делитель напряжения, два детектора, усилитель, на входе которого установлен фильтр, источник сигналов переменного тока, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения датчика, на первом магнитопроводе намотаны две дополнительные обмотки, а в его торцовой части ус-/ тановлен узел регулир6 гания чувствительности датчика, выполненный в § виде болта со стальньад диском с воз-, можностью его перемещения в осевом направлении относительно торца магнитопровода , одна дсшолнительная обмотка подключена к источнику сигналов переменного тока, один детектор и встречно включенные обмотки подключе-) ны к усилителю, другой детектор, переменный делитель напряжения и дру-, гая дополнительная обмотка соединеьэ ны последовательно и подключены к усилителю. оо 00 CD М

,SU„„1023367 А

8(5Н С 08. В 1 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к двтаесн му амдвтввств (21) 3392365/18-24 (22) 28.01, 82;. (46) 1Б.06.83 Вюл. Р 22

ГОСУДМ СтжННЫй НОМИТЕТ СССЕ

ГЮ ДЕЛАМ ИЭОИ ЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72 Л.Г.Подолинский (71) Челябинской отделениЕ Всесоюзного ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательского и проектного института по каиплексной электрификации промьиаленных объектов "Тяжпромэлектропроект" им.Ф.Б.Яку,бовского (53) 654.9(088.8) (56) 1. Шейфер. Схема моста с четырь» мя катушками для обнаружения кусков металлов в сырых бревнах. Сб. "Схемы промышленной электроники". Под. ред. В.A.Ëàáóíöîâà, М., - "Иностран-., ная литература", 1959, с ° 191-193, рис. 1 2.

2. Гробтах и др. Двухкатушечный обнаружитель железных предметов, могущИй работать при наличии сильных магнитных полей. Сб.;. "Схемы промьиаленной электроники". Под ред.

В.A. Лабунцова. М., "Иностранная литература", 1959, с. 196-199, рис. 1.2 (прототип). (54) (57) ИНДУКТИВНЫИ ДАТЧИК ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДИЕТОН,i содержащий две катушки с обмотками, установленные в одной плоскости вплотную друг к другу, обмотки расположены соответственно на первом и втором магнитопроводе и соединены встречно, переменный делитель напряжения, два детектора, усилитель, на входе которого установлен фильтр, источник сигналов переменного тока, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения датчика, на первом магнитопроводе намотаны две дополнительные обмотки, а в его торцовой части ус- тановлен узел регулирования чувствительности датчика, выполненный s виде болта со стальньвж диском с воз-. можностью его перемещения в осевом направлении относительно торца магнитопровода, одна дополнительная обмотка подключена к источнику сигналов . переменного тока, один детектор и

Ф встречно включенные обмотки подключе ны к усилителю, другой детектор, пе- ®, ременный делитель напряжения и дру-, гая дополнительная обмотка соедине- 4 ны последовательно и подключены ф ) к усилителю.

1023367

При наличии контролируемого объекта со стороны первой катушки магнитный поток этой катушки ответвляется в сторону объекта. Магнитное. сопротивление первой катушки уменьшается, выходное напряжение обмотки 1 увеличивается, а обмотки 5 уменьшается. Разность выходных напряжений обмолвок 1 и 5 подается на вход усилителя 9. Поскольку выходное напряжение обмотки 3 3начительно меньше по абсолютной величине по сравнению с напряжением обмотки 1, то его изменение при наличии контролируемого объекта оказывает незначительное вли"Изобретение относится к автомати-. ке и может быть использовано в устройствах контроля и сигнализации.

Известны индуктивные датчики для обнаружения металлических предметов, содержащие четыре катушки, включенные в мостовую схему, одна диагональ которых подключена к источнику пееменного тока, а другая — к усилиелю, выход которого подключен к ин:дикатору Я .

Недостатками таких датчиков являются их большие габариты и сложность.

Наиболее близким к предлагаемому является индуктивный датчик для об- 1$ наружения металлических предметов, сОдержащий две катушки с обмотками, установленные в одной плоскости вплотную друг к другу, обмотки расположены соответственно на первом и втором магнитопроводе и соединены встречно, переменный делитель напряжения, два детектора, усилитель, на входе которого установлен фильтр, источник сигналов переменного тока, катушки включены в мостовую схему, одна диагональ которых подключена к усилителю, а другая — к источнику переменного напряжения, на:выходе усилителя установлены два детектора, подключенные к индикаторному блоку P) .

Недостатком известного датчика является его сложность.

Цель изобретения — упрощение индуктивного датчика для обнаружения металлических предметов.

Поставленная цель достигается тем, что в индуктивном датчике для обнаружения металлических предметов, содержащем две катушки с обмотками, 40 установленные в одной плоскости вплот ную друг к другу, обмотки катушек расположены соответственно на первом и втором магнитопроводе и заключены встречно, переменный делитель напряжения, два детектора, усилитель, на входе которого установлен фильтр, источник сигналов переменного тока, на первом магнитопроводе введены две дополнительные обмотки, а в.торцовой части первого магннтопровода установлен узел регулирования чувствительности датчика, выполненный в виде болта со стальным. датчиком с возможностью его перемещения в осевом направлении относительно торца магнитопровода, одна дополнительная обмотка подключена к источнику сигналов переменного тока, один детектор и встречно включенные обмотки соединены последова- 60 тельно и подключены к усилителю, другой детектор, переменный делитель . напряжения и другая дополнительная обмотка соединены последовательно и подключены к усилителю,. 65

На фиг.1 представлен датчик; на фиг.2 - схема его включения.

Индуктивный датчик содежит обмотки 1-3, расположенные на первом магнитопроводе 4, которые образуют одну катушку, обмотку 5, расположенную на магнитопроводе 6 и образующую с ним другую катушку. Обе катушки установлены вплотную друг к другу боковыми поверхностями. С торца первого магнитопровода установлен узел регулирования чувствительности дат- чика, выполненный в виде болта 7 со стальным диском для регулировки чувствительности датчика. Обмотки 1 и 5 и детектор 8 соединены последовательно и подключены к усилителю 9, на входе которого установлен фильтр 10.

Обмотка 3, переменный делитель 11 напряжения, детектор 12 соединены последовательно и подключены к тому же входу усилителя 9. Обмотка 2 возбуждения подключена к источнику

13 сигналов переменного тока.

Датчик работает следующим образом.

В обмотках 1 и 5 при отсутствии контролируемого объекта наводятся равные ЭДС и при встречном включении взаимно компенсируются.

Поскольку через обмотку 5 проходит лишь часть потока, возбуждаемого. обмоткой 2, то дпя обеспечения компенсации число ее витков должно превышать число витков обмотки 1 .

Суммарная ЭДС обмоток 1 и 5 через детектор 8 поступает на вход усилителя 9.

Поскольку напряжение источника 13 несинусоидально и может изменяться по амплитуде в процессе работы датчика, то для обеспечения баланса нескомпенсированного сигнала обмоток 1 и 5 на входе усилителя 9 вводится обмотка 3. Напряжение с обмотки 3 через последовательно соединенные делитель 11 напряжения и детектор 12 поступает на вход усилителя 9 в противофазе с суммарным сигналом обмоток 1 и 5. В результате при отсутствии контролируемого объекта входное и выходное напряжение усилите-. ля 9 равны нулю.

:1023361

Фигл

ВНИИПИ Заказ 4217/35 Тираж 618 Подписное

Филиал ППП "Патент"q r. ужгород,. ул. Проектная, 4 яние на величину входного сигнала усилителя.9. уровень начального напряжения и чувствительность датчика можно регулировать путем изменения магнитного. сопротивления магнитопровода первой катушки перемещением болта 7 со стальным диском в осевом направлении относительно торца магнитопровода 4 первой катушки. 10

Предлагаемый индуктивный датчик для обнаружения металлических предметов достаточно прост, обладает необходимой чувствительностью и работоспособен в нормальных и особых климатических условиях при изменении амплитуды источника переменного тока.

Экономический эФФект от исйольэовання- индуктивного датчика определяется его техническими преимуществами °