Патент ссср 280275

 

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Саоетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹ —Заявлеп0 29.XI.1968 (№ 1286031 22-2) с присоединением заявки №

Приоритет—

Кл. 74Ь, S/04

7а, 9, 02,i1n1i C 01р 13/00

В 21b 37/00

В 21b 51 00

УДК 621.771.23.002.56 (088.8) KOMHTBT AO лелем изобретений и открытий ори Совете Министрао

СССР

Опубликовано 26.VIII. 1970. Ьюллетень ¹ 27

Дата опубликования огшсания З.XI I.1970

3КЕЮММ Й изобретения В. А. Городецкий, В. В. Волков, М. А. Костенко и В. Н. ez9&itl5f%OТФХМВЖ 11

Специальное конструкторское бюро «Уралчерметавто атика» вивлмм®й

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ

МЕТАЛЛА

Известно индуктивное устройство, выполняющее роль конечного выключателя, содержащее генератор с задающим колебательным контуром и соединенный с чувствительным элементом, к катушке которого подключен конденсатор.

Предло>кенный датчик отличается тем, что в него введен компенсирующий резистор, который намотан на катушку чувствительного элемента и включен последовательно с конденсатором.

На черте>ке изобра>кена принципиальная схема предлагаемого датчика.

Датчик содержит генератор на транзисторе I, в базовую цепь которого включен частотозадающий контур, состоящий из конденсаторов 2, 8 и индуктивности 4. В эмиттерной цепи генератора через разделительный конденсатор 5 включены катушка 6 и компенсирующий резистор 7, расположенные в корпусе чувствительного элемента 8. Положительная ооратная связь генератора выполнена в виде конденсатора 9, включенного между базой и эмитте ром транзистора 1.

В исходном состоянии, когда индицируемое изделие 10 отсутствует, датчик генерирует колебания, и с его входа снимается напряжение

U „„„. При этом <0 задающего контура несколько больше резонансной частоты <» контура датчика (чувствительного элемента), определяемой в основном индуктивностью катушкп б и емкостью конденсатора 11, т. е. p>p)<».

Вследствие этого емкостный ток I g больше индуктивного тока IL и суммарный ток 1. имеет емкостньш характер. Последний, частично ответвляясь через конденсатор 9, поддерживает колебания генератора.

При внесении изделия 10 в зону действия катушки б вследствие вихревых. токов, находящихся в металле изделия, индуктивность катушки б уменьшается, ток 11 увеличивается. Как только будет выполняться условие

1 g =I C (или I L )1с ), суммарный ток I станет активным или даже индуктивным. Ток положительный обратной связи исчезнет и колебания генератора сорвутся. Прп этом напряжение U„„, станет равным нулю, причем чем меньше зазор между изделием и катушкой б датчика, тем меньше ее индуктивность.

При индикации нагретых изделий последние нагревают катушку 6, размеры которой, индуктивность и ток I g растут. Так, например, в испытанном датчике при нагреве его на

25 250 С индуктивность катушки б увеличилась на О,SP/p, что вдвое превышает нормальный перепад индуктивности в режиме индикации (при зазоре примерно равном 0,75 диаметра катушки) . Отсюда следует, что для надежной

30 работы датчика в указанном диапазоне тем280275 5

I »

1. а!

h9 !

Составитель Т. Юрова

Редак!ор 3. Твердохлебова Техред А. Л. Камышиикова Корректор Л. Л. Евдоиов

Заказ 4981 Тирагк 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по дедам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Раушская иаб., д. 4/5

Загорская типография ператур корпуса его чувствительного элемента необходимо иметь рабочее изменение индуктивности 2 — 4в в, т. е. в 5 — 10 раз снижать его чувствительность н соответственно уменьшать рабочий зазор.

Предлагаемый датчик свободен от этого недостатка, так как в нем применен резистор 7, сойротнвление которого с повышением температуры растет. Как было показано выше, при увеличении температуры Т увеличивается индуктивность L катушки 6, что уменьшает ток 11 на величину Л1 т (AT). Но при этом увеличивается сопротивление Я резистора 7 в цепи конденсатора 11, что приводит к уменьшению тока IC на величину Л1С (ЬТ). Величина 1 (при одновременном значении величины температурного коэффициента сопротивления резистора) выбирается таким образом, чтобы при любом изменении температуры AT выполнялось pàBàíñòâî ф Ф» .»

Ь1тъ (AT) = Л1c (AT) Очевт!дно,"что в этом случае суммарный ток 1 v щ! мр цняется, и настройка датчика не зависит от температуры чувствительного элемента. Это позволяет работать на предельных значениях чувствительности датчика, ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ КосМПЕНСЯЦИИ Тса1пературных изменений параметров катушки чувствительного элемента необходимо, чтобы разность температур катушки и резистора была как можно меньше. С этой целью компенсирующий резистор выполнен в виде обмотки, намотанной тороидально на основную катуш«у 6 чувствительного элемента. Такое исполнение компенсирующего резистора практически исключает его взаимоиндукцию с обмоткой датчика и позволяет снизить колебания суммарного тока 1 от температуры не менее чем в IO — 20 раз.

15 Предмет изобретен ня

Индуктивный датчик для контроля положения металла, содержащий генератор с задающим колебательным контуром, соединенный с чувствительным элементом, к катушке которого подключен конденсатор, отличтои ийся тем, что, с целью повышения чувствительности датчика при контроле положения металла в широком диапазоне температур, в него введен компенсирующий резистор, который намотан на катушку чувствительного элемента и включен последовательно с конденсатором.