Металлоискатель
Иллюстрации
Показать всеРеферат
МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ, содержащий генератор, индуктивный датчик передающей и двумя приемными катуш ками, соединенными встречно и подключенными к регистратору, отличающийся тем, что, с целью стабилизации чувствительности обнаружения , он содержит регулируемый усилитель, конденсатор, датчик тока, аналоговый преобразователь, схему сравнения, задатчик, при этом выход регулируемого усилителя соединен через передающую катушку индуктивного датчика и конденсатор с входом датчика тока, выход которого через аналоговый преобразователь соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с задатчиком , а выход соединен с управляющим входом регулируемого усилителя . (Л М to
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИЮИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1073729 А
SCSII а 01 V 3
)
OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3418776/18-25 (22) 09.04.82 (46) 15.02.84. Бюл. 9 б (72) Б.Г.Шкилев и Т.Н.Шкилева (71) Иирнинское управление научнопроизводственного объединения Сибцветметавтоматика (53) 621.317 ° 441(088.8) (56) 1. Кошарский Б.Д. и др. Автоматизация обогатительных фабрик. И., Недра, 1966, с. 101.
2. Там же., с. 102 (прототип) . (54) (57) METAJIJIOHCKATEJlb, содержащий генератор, индуктивный датчик с передающей и двумя приемными катушками, соединенными встречно и подключенными к регистратору, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью стабилизации чувствительности обнаружения, он содержит регулируемый усилитель, конденсатор, датчик тока, аналоговый преобразователь, схему сравнения, эадатчик, при этом выход регулируемого усилителя соединен через передающую катушку индуктивного датчика и конденсатор с входом датчика тока, выход которого через аналоговый преобразователь соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с задатчиком, а выход соединен с управляющим входом регулируемого усилителя.
1073729
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для обнаружения металлических предметов и частиц, в частности, на входах технологических потоков обогатительных Фабрик 5 и в качестве самородкоулавливателей на драгах.
Известен металлоискатель, содержащий генератор, однокатушечный индуктивный датчик и регистратор (1). 10
Известный металлоискатель обладает низкими помехозащищенностью и чувствительностью.
Наиболее близким к изобретению является металлоискатель, содержащий генератор, индуктивный датчик с передающей и двумя приемными катушками, соединенными встречно и подключенными к регистратору (2). данный металлоискатель характеризуется низкой стабильностью чувствительности обнаружения, что приводит к пропуску металлов, особенно при обнаружении слабомагнитных металлов, например самородков золота °
Цель изобретения — повышение ста25 бильности чувствительности обнаружения.
Указанная цель достигается тем,, что металлоискатель, содержащий ге.нератор„ индуктивный датчик с передающей и двумя приемными катушками, соединенными встречно и подключенными к регистратору, содержит. регулируемый усилитель, конденсатор, датчик тока, аналоговый преобразователь, схему сравнения, задатчик, при этом выход регулируемого усилителя соединен через передающую катушку индуктивного датчика и конденсатор с нходом датчика тока, выход 40 которого через аналоговый преобразователь соединен с первым входом схемы сравнения, второй вход которой соединен с задатчиком, а выход соединен с управляющим входом регулируе-45 мого усилителя.
На чертеже изображена структурная схема предлагаемоГо металлоискателя.
Металлоискатель содержит генератор 1, соединенный с входом регулируемого усилителя 2 с изменяеьь м коэффициентом усиления, выход которого соединен с передающей катушкой
3 индукционного датчика 4, конденсатором 5, датчиком тока б, включенными последовательно. Выход датчика 55 тока б соединен с входом аналогового преобразователя 7, выход которогб соединен с первым входом схемы сравнения 8, второй вход которой соединен с эадатчиком 9. Выход схемы 60 сравнения 8 соединен с управляющим входом регулируемого усилителя 2.
Индуктивный датчик 4 содержит приемные катушки 10 и 11, соединенные с входом регистратора 12, выход которого является выходом металлоискателя и может быть использован для у правлен и я исполни тельным механизмом, счетчиком или индикатором..
Схема сравнения 8 может быть выполнена н. виде дифференциального операционного усилителя.
Величина конденсатора 5 выбирается такой, чтобы резонансная частота последовательного контура, состоящего иэ индуктивности передающей катушки 3 и конденсатора 5, равнялась частоте генератора 1.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 1 подает переменное напряжение на вход регулируемого усилителя 2,. с выхода которого оно поступает на последовательный контур, состоящий из конденсатора 5 и передающей катушки 3, настроенных в резонанс на частоту генератора 1.
Поэтому за счет резонансного режима удается получить значительный ток в передающей катушке, увеличить чувствительность металлоискателя.
Ток передающей катушки 3 поступает на вход датчика тока 6. Переменное напряжения с выхода датчика тоt ка 6 преобразуется аналоговым преоб- . разователем 7 в постоянное напряжение, которое поступает на первый вход схемы сравнения 8, на второй вход которой поступает опорное напряжение с з адатчика 9 .
Схема сравнения 8 сравнивает опорное напряжение с задатчика 9 и напряжение с выхода аналогонОго преобразователя 7 и с учетом их знака управляет коэффициентом усиления регулируемого усилителя 2 таким образом, чтобы выходное напряжение аналогового преобразователя 7, пропорциональное току передающей катушки
3, было равно опорному напряжению эадатчика 9.
Передающая катушка 3 излучает электромагнитное поле, которое воспринимается приемными катушками 10 и 11.
При появлении металла происходит разбаланс н приемных катушках 10 и
11, н результате чего регистратор
12 выдает команду обнаружения металла.
При изменении параметров передающей катушки 3, конденсатора 5, амплитуды или частоты генератора 1 происходит изменение,тока, протекающего через передающую катушку 3, что вызывает соответствующее изменение чувствительности металлоискателя.
Уменьшение тока через передающую катушку 3 вызывает соответственное уменьшение тока датчика б, что приводит к пропорциональному уменьшению падения напряжения на нем. Аналоговый преобразователь 7 подает
1073729
Составитель В.Попадько
Вьдактор М.Келемеш Техред О.Неце, Корректор A. Tÿñêî
Закав 325/46 Тираж 711 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д. 4/5
Филиал ППП - Патент, r.ужгород, ул.Проектная, 4 сигнал на первый вход схемы сравнения 8, которая сравнивает поютученное уменьшенное напряжение с постоянным опорным напряжением задатчика 9.
Разность напряжений с учетом знака усиливается схемой сравнения 8 и, 5 подается на управляющий вход регулируемого усилителя 2. Коэффициент.. усиления регулируемого усилителя 2 увеличивается, напряжение на выходе усилителя 2 также увеличивается, Я что приводит к увеличению тока передающей катушки 3 до тех пор, пока напряжение с выхода аналогового преобразователя 7 не станет равно опорному напряжению задатчика 9. 15
При увеличении тока передающей катушки 3 процесс работы устройства происходит аналогично описанному, однако с выхода схемы сравнения 8 выходное напряжение с учетом знака сравнения уменьшает коэффициент усиления усилителя 2, что влечет эа собой уменьшение напряжения на выходе усилителя 2 и, следовательно, тока передающей катушки 3 до заданной величины.. Изобретение позволяет увеличить стабильность чувствительности обнаружения, поддерживая ток в передающей катушке постоянным при влиянии дестабилизирующих факторов, что стабилизирует работу металлоискателя, упрощает его эксплуатацию.