Датчик местоположения объекта в трубопроводе

Датчик местоположения объекта в трубопроводе

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение м. б. использовано для обнаружения местоположения застрявшего в строящемся трубопроводе объекта при промывке и продувке. Цель изобретения - уменьшение габаритов, повышение надежности и увеличение времени автономной работы датчика. На объекте расположен герметичный корпус, в к-ром размещены источник вращающегося магнитного поля и источник постоянного тока. Источник магнитного поля выполнен в виде двух секторообразных радиально намагниченных магнитов 3, 4. Внутренние разноименные полюса магнитов 3, 4 расположены на .полом кольцевом магнитопроводе 2, установленном в подшипниках 1 и жестко соединенном с наружным кольцевым магнитопроводом 5, охватывающим магниты 3, 4 с зазором. В зазорге расположены приводные электрообмотки с взаимно ортогональными электрическими осями. Длина образующей магнитопровода 5 меньше длины образующей магнитов 3, 4. Подшипники 1 закреплены на стойке 8, в отверстиях к-рой установлены и жестко соединены с электрообмотками 6, 7 две пары излучающих и приемных светодиодов 9, 10, между к-рыми расположен модулирующий диск, соединенный с магнитопроводами 2, 5. Электрообмотки соединены с источником постоянного тока через коммутатор, управляющий вход к-рого связан с светодиодом 10. 3 ил. S (/

СО0З СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Дт б À

Фиг.!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4704570/29 (22) 14.06.89 (46) 15.11.91. Бюл. № 42 (71) Киевский филиал Всесоюзного научноисследовательского и проектно-конструкторского института техники, технологии и ор-. ганизации управления строительством предприятий нефтяной и газовой промышленности (72) А. И. Кравцов, Л. Е. Веклич, А. Е. Антонов и В. Г. Киреев (53) 621.643(088.8) (56), Шварц М. Э. и др. Обнаружение разделителей и скребков в подземных трубопроводах, М.: ВНИИОЭНГ, 1968, с. 42. (54) ДАТЧИК МЕСТО ПОЛ Ож Е НИ Я ОБЪЕКТА В ТРУБОПРОВОДЕ (57) Изобретение м. б. использовано для обнаружения местоположения застрявшего в строящемся трубопроводе объекта при промывке и продувке. Цель изобретения уменьшение габаритов, повышение надежности и увеличение времени автономной работы датчика. На объекте расположен герме- SU» 1691658 А1 (51)5 F 7 тичный -корпус, в к-ром размещены источник вращающегося магнитного поля и источник постоянного тока. Источник магнитного поля выполнен в виде двух секторообразных радиально намагниченных магнитов 3, 4.

Внутренние разноименные полюса магнитов 3, 4 расположены на,полом кольцевом магнитопроводе 2, установленном в подшипниках 1 и жестко соединенном с наружным кольцевым магнитопроводом 5, охватывающим магниты 3, 4 с зазором. В зазоре расположены приводные электрообмотки с взаимно ортогональными электрическими осями. Длина образующей магнитопровода 5 меньше длины образующей магнитов 3, 4.

Подшипники 1 закреплены на стойке 8, в отверстиях к-рой установлены и жестко соединены с электрообмотками 6, 7 две пары излучающих и приемных светодиодов 9, 10, ьгежду к-рыми расположен модулирующий диск, соединенный с магнитопроводами 2, 5.

Электрообмотки соединены с источником постоянного тока через коммутатор, управляющий вход к-рого связан с светодиодом 10.

3 ил.

Формула изобретения

3 16916

Изобретение относится к средствам обнаружения местоположения застрявшего в трубопроводе объекта, например, очистного устройства при продувке и промывке строящегося трубопровода.

Известен датчик местоположения объекта 5 в трубопроводе, включающий расположенный на объекте герметичный корпус, в котором размещены источник вращающегося магнитного поля и источник постоянного тока. 10

Недостатками такого устройства являются недостаточная надежность, большие габариты и ограниченный ресурс работы датчика. Это обусловлено наличием электродвигателя, имеющего ротор, и магнита, установленного на валу электродвигателя последовательно за ротором. Такое расположение влечет за собой удвоенное потребление энергии, расходуемой на вращение ротора и магнита, а следовательно, приводит к увеличению габаритов датчика. Кроме того, 20 из-за наличия контактных щеток в электродвигателе возможно быстрое их истирание или замасливание контактов, что приводит к выходу из строя всего устройства.

Цель изобретения — уменьшение габа5 ритов, повышение надежности и увеличение времени автономной работы устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом датчике источник вращающегося магнитного поля выполнен в виде двух секторообразных радиально намагни- 30 ченных магнитов, внутренние разноименные полюса которых расположены на полом кольцевом магнитопроводе, установленном в подшипниках и жестко соединенном с наружным кольцевым магнитопроводом, охватывающим магниты с зазором,,в котором 35 расположены приводные электрообмотки с взаимно ортогональными электрическими осями, причем длина образующей наружного магнитопровода меньше длины образующей магнитов, подшипники закреплены 0 на стойке, в отверстиях которой установлены и жестко соединены с элсктрообмотками две пары излучающих и приемных светодиодов, между которыми расположен модулирующий диск, соединенный с магнитопроводами, при этом каждая из электро- 45 обмоток соединена с источником постоянног.o тока через коммутатор, управляющий вход которого связан с приемным светодиодом.

На фиг. 1 изображен датчик обнаружения обьекта в трубопроводе, разрез; на 50 фиг. 2 — разрез А-A на фиг. 1; на фиг. 3— электрическая схема включения устройства.

Датчик местоположения объекта в трубопроводе содержит размещенный в корпусе (не показан) источник вращающегсся магнитного поля, состоящий из подшипников 1 в которых установлен внутренний полый кольцевой магнитопровод 2. На последнем установлены два секторообразных радиально намагниченных магнита 3 и 4, внутрен58 4 ние разноименные полюса которых расположены на полом кольцевом магнитопроводе 2.

Секторы магнитов 3 и 4 охватывает с зазором внешний магнитопровод 5, соединенный с магнитопроводом 2. В зазоре размещены приводные электрообмотки 6 и 7 с взаимно ортогональными электрическими осями. Длина образующей наружного магнитопровода 5 меньше длины образующей магнитов 3 и 4.

Подшипники 1 закреплены на стойке 8, в отверстиях которой установлены и жестко соединены с электрообмотками 6 и 7 излучающие 9 (а, б) и приемные 10 (а, б) светодиоды. Между последними расположен модулирующий диск 11, соединенный с магнитопроводами 2 и 5. Каждая из обмоток соединена с выходом коммутатора, управляющий вход которого соединен с приемным светодиодом (обмотка 6 соединена с коммутатором !2, а обмотка 7 — с коммутатором 13). Излучающие светодиоды 9 соединены непосредственно с источником 14 постоянного тока. В модулирующем диске 11 выполнено отверстие, занимающее центральный угол 180 .

Устройство работает следующим образом.

В некоторый момент времени модулирующий диск 11 открывает путь к световому потоку от излучающего светодиода 9 и к приемному 10а. На приемном светодиоде 10а появляется электричес" чй сигнал, который попадает на управля: щий вход коммутатора 12. Коммутатор: ткрывается и к обмотке 6 прикладывается напряжение источника 14 постоянного тока. При этом возникает электромагнитный момент, разворачивающий магниты 3 и 4. При повороте магнитов 3 и 4 вместе с модулирующим диском 11 на 90 открывается связь между светодиодом 9б и 10б. В результате напряжение прикладывается к обмотке 7. Еще через

90 оптический поток между светодиодами

9а и 10а прерывается и коммутатор 12 прикладывает к обмотке 6 напряжение источни ка в обратной полярности. Аналогично срабатывает канал коммутатора 13. Таким образом происходит вращение источника магнитного поля. Светодиоды, обмотки, магниты и отверстие модулирующего блока диска сориентированы взаимно таким образом, чтобы при открывании светодиода магнитная ось магнитов располагалась бы ортогонально электрической оси соответствующей оомотки

Предлагаемое изобретение позволяет увеличить время автономной работы устройства, повысить надежность его работы и уменьшить габариты.

Датчик местоположения объекта в трубопроводе, содержащий расположенный на объекте герметичный корпус, в котором размещены источник вращающегося магнитного

1691658 поля и источник постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, повышения надежности и увеличения времени автономной работы, источник вращающегося магнитного поля выполнен в виде двух секторообразных радиально намагниченных магнитов, внутренние разноименные полюса которых расположены на полом кольцевом магнитопроводе, установленном в подшипниках и жестко соединенном с на- 1О ружным кольцевым магнитопроводом, охватывающим магниты с зазором, в котором расположены приводные электрообмотки с взаимно ортогональными электрическими осями, причем длина образующей наружного магнитопровода меньше длины образующей магнитов, подшипники закреплены на стойке, в отверстиях которой установлены и жестко соединены с электрообмотками две пары излучающих и приемных светодиодов, между которыми расположен модулирующий диск, соединенный с магнитопроводами, при этом каждая из электрообмоток соединена с источником постоянного тока через коммутатор, управляющий вход которого связан с приемным светодиодом.

1691658

Составитель Л. Веклич

Редактор И. Касарда Техред А. Кравчук Корректор Л. Патай

Заказ 3920 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101