Индуктивный датчик наличия ферромагнитных тел

Индуктивный датчик наличия ферромагнитных тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (!1) 596895 (63) Дополнительное к авт. саид-ву

{22) Заявлено 011076 (21) 2411157/18-21 с присоединением заявки М (23) Приоритет (Щ 0 V " <08 110 058 378. 1o>> >

{51) М. Кл.

01 g 33/00

Гаоударвтваннын новнтат

Совата Мнннотров СССР ао данаи нвобрвтвннй н отнрытнй

{%) УДК

62 1 . 317. 4 4 (088. 8) E.M. Антощенко, г0.А. Воробьев и В.Я. Ободан

P2) Авторы изобретения (7 1) Заявитель Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (54) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК НАЛИЧИЯ ФЕРРОМАГНИТНЫХ

TEJI

Изобретение относится к автоматике и измерительной технике, может быть использовано в системах автоматического управления различными технологическими процессами для определения 5 положения ферромагнитных объектов, например проката черных металлов.

Известен индуктивный датчик ферромагнитных тел, содержащий разомкнутый магнитопровод, обмотку возбуждения, 10 встречно включенные измерительную и компесационную обмотки и усилитель напряжения 11).

В этом датчике из-за неидентичности характеристик магнитопровода и вих- 15 ревых токов в магнитопроводе и окружающих металлических деталях напряжения на измерительной и компенсационной обмотках при отсутствии контролируемого металла хотя и одинаковы по ампли- R туде, имеют различные начальные фазы и формы, а поз:ому добиться равенства нулю мгновенного значения входного напряжения усилителя датчика невозможно ни при каком положении компенсирую- 28 ггтего стержня.

Цель изобретения — повыгггение чувствительности датчика.

Это достигается тем, что в индуктивный датчик наличия ферромагнитных тел, 80 содержащий разомкнутый магнитопровод, обмотку возбуждения, встречно включенные измерительную и компенсационную обмотки и усилитель напряжения, введены реэисторный делитель напряжения, включенный параллельно компенсационной обмотке, последовательно соединенные электронный ключ и интегрирующий конденсатор, причем вход электронного ключа через резистор связан с выходом резисторного делителя напряжения, управляющий вход ключа подсоединен гиежду выводами компенсационной и измерительной обмоток, а выход связан со входом усилителя напряжения.

На фиг. 1 представлена структурная электрическая, схема предложенного устройства. Устройство содержит разомкнутый магнитопровод 1, обмотку возбуждения 2, измерительную обмотку 3, компенсационную обмотку 4, реэисторный делитель напряжения 5, резистор б, электронный ключ 7, интегрирующий конденсатор 8 и усилитель напряжения 9

Работа устройства поясняется осциллограммами, представленными на фиг.2.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии контролируемого металла равенство амплитуд напряжения

59б895

Бы на измерительной обмотке (фиг.2а) и напряжения, снимаемого с части компенсационной обмотки (Фиг. 2Ъ), достигается регулировкой делителя напряжения

5, Однако эти напряжения иэ.-за несимметрии магнитопровода и вихревых токов в магнитопроводах и окружающих металлических деталях имеют различные начальные фазы и формы, поэтому напряжение на выходе делителя напряжения при оптимальной компенсации имет вид, показанный на фиг. 2в. Это напряжение через резистор.б подается на электронный ключ 7, к выходу которого подсоединен интегрирующий конденсатор 8.

Ключ управляется по управляющему 15 входу напряжением, поступающим с измерительной обмотки, таким образом, чтo в течение одного полупериода изменения напряжения, когда, например, напряжение на управляющем входе ключа отри- И цательно (в течение времени 0- tg ), ключ открыт, а в течение другого полупериода (1 - 1 ) он закрыг. Тогда в течние временй 0- 1 2 интегрирующий конденсатор 8 заряжается, а в течение,@ времени 1 t - 1 2 — разряжается. установившееся найряжение на емкости определяется разностью заштрихованных площадей над осью абсцисс и под осью абсцисс (фиг. 2r). При появлении контро- З0 лируемого металла площадь под осью . абсцисс увеличивается, а площаць над осью абсцисс уменьшается (фиг. 2д), в результате чего напряжение на интегрирующей емкости становится отрицательным (фиг. 2е). Это напряжение подается на усилитель 9, в результате чего на его выходе появляется напряжение, достаточное для срабатывания бесконтактных элементов или реле.

Формула изобретения

Индуктивный датчик наличия ферромагнитных тел, содержащий разомкнутый магнитопровод, обмотку возбуждения, встречно включенные измерительную и компенсационную обмотки и усилитель напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения его чувствительности, в него введены реэисторный делитель напряжения, включенный параллельно компенсационной обмотке, последовательно соединенные электронный ключ и интегрирующий конденсатор, причем вход электронного ключа через резистор связан с выходом реэисторного делителя напряжения, управляющий вход ключа подсоединен между выводами компенсационной и измерительной обмоток, а выход связан со входом усилителя напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.,Авторское. свицетельство СССР

Р 378719, кл. Q 01 d 5/22, 16.09.70.

596695

t э

Составитель Л Воронина техред З.чужик Корректор A. Лакида

Редактор Б. Федотов

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1132/44 Тираж т1(2 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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