Датчик контроля границы уголь-порода

 

GllИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{ttt 563494

Союз Советских

Социалистических

Реслублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.01.74 (21) 1991027/03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень № 24

Дата опубликования описания 14.07.77 (51) М, Кл.- E 21С 35/24

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и O TIC DOITNH (53) УДК 622.232.72 (088.8) (72) Автор изобретения (71) Заявитель

M. М. Сажченко

Донецкий научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по автоматизации горных машин (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ГРАНИЦЫ УГОЛЬ вЂ” ПОРОДА

Датчик предназначен для автоматического контроля скрытой границы уголь-порода при автоматизации вождения угледобывающих машин по пласту.

Известен датчик контроля границы уголь — порода, содержащий автогенератор высокой частоты с резонансным колебательным контуром, конденсаторным воспринимающим элементом и транзисторным усилителем.

Однако в показаниях такого датчика имеется значительная погрешность от воздушного зазора, влажности угля и породы.

Известен датчик контроля границы уголь — порода, содержащий автогенератор высокой частоты с резонансным колебательным контуром, конденсаторный воспринимающий элемент и варикап, включенные в резонансный колебательный контур автогенератора.

Однако этот датчик не обеспечивает необходимой точности контроля границы уголь — порода в условиях обильного орошения водой зоны выемки угля.

С целью повышения точности контроля предлагаемый датчик снабжен транзисторFIbIM усилителем постоянного тока с низкоомным делителем напряжения на входе и вторым варикапом,,включенным встречно и последовательно с первым, причем общая точка соединения варикапов через транзисторный усилитель соединена с конденсаторным воспринимающим элементом.

На чертеже изображен предлагаемый датчик.

Датчик контроля границы уголь — порода содержит высокочаст отный автогенератор 1 на транзисторе 2 с резонансным колебательным контуром 3, в который параллельно включены конденсаторный воспринимающий

10 элемент 4 и варпкапы 5, 6. Параллельно воспринимающему элементу 4 включен нпзкоомный резистор 7.

Такое включение элементов схемы обеспечивает уменьшение пределов изменения доб15 ротности конденсаторного воспринимающего элемента 4 прп большом содержании влаги в месте измерения и улучшает работу автогенератора 1 во время измерений. Резистор

7 включен последовательно с,резистором 8.

20 Вместе они образуют нпзкоомный делитель напряжения, подключенный к источнику стабилизированного напряжения н базе транзистораа 9 усилителя 10 постоянного тока через резистор 11.

25 Коллектор транзистора 9 усилителя 10 через резистор 12 соединен с общей точкой варикапов 5, 6.

Промежуточный вывод катушки 13 пндуктпвности колебательного контура 3 автоге30 нерато ра 1 через резистор 14 и конденсатор

563494 (3

I Ф ! Составитель М. Смиттен

Текред И. Карандашова

Редактор Е. Дайч

Корректор Н. Ау»

Заказ 1540/1 Изд. № 545 Тираж 778 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

15 соединен с базой транзистора 16 эмиттерного по вторителя 17, который сосдинен с приемным блоком датчика (не показан на чертеже) .

Датчик раоотает следующим образом.

Воспринимающий элемент 4 измеряет толщину угольной пачки,;пропорционально толщине которой изменяется его емкость. Это приводит к изменению режима работы автогенератора 1. Переменное напряжение высокой частоты, пропорциональное толщине угольной пачки, снимается с части витков катушки 13 индуктивности и через цепочку RC 14 и 15 подается на эмиттерный повторитель 17 (на транзисторе 16), с которого подается сигнал на приемный блок датчика.

Изменение, влажности среды вызывает изменение сопротивления между пластинами конденсаторного воспринимающего элемента

4. При этом изменяется ток в цепи резисторов 7, 8 и происходит падение напряжения на них. Поскольку падение пап ряжения на резисторах 7 и 8 пропорционально величинам сопротивлений, а сопротивление резистора 7 мало (сотни ом) по отношению к сопротивлению резистора 8 (тысячи ом), то на резисторе 7 происходит малое изменение напряжения, которое усиливается усилителем

10 постоянного тока. Варикапы 5, 6, управляемые усиленным напряжением, уменьшают свою емкость, пропорционально увеличению влажности среды и компенсируют увеличение емкости конденсаторного воспринимающего элемента 4 от влажности.

Формула изобретения

Датчик контроля границы уголь — порода, содержащий автогенератор высокой частоты с резонансным, колебательным контуром, 15 конденсаторный воспринимающий элемент и варикап,,включенные в резонансный колебательный контур а втогенератора, отличаю шийся тем, что, с целью повышения точности контроля, он снабжен транзисторным

20 усилителем постоянного тока с низкоомным делителем напряжения на входе и вторым варикапом, включенным встречно и последовательно с первым, причем общая точка соединения варикапов через транзисторный

25 усилитель соединена с .конденсаторным воспринимающим элементом.