Путевой датчик

Путевой датчик

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическмх

Республик

< >912579 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07.80 (21) 2951407/24-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К .

В 61 L 1/08

G 01 D 5/22

Гасударственный кемлтет

Опубликовано 15.03.82. Бюллетень, № 10

Дата опубликования описания 25.03.,82 (53) УДК 621.318..5 (088.8 ) ло делам лзобретенил и открытий

М зе

> (72) Автор изобретения с

В. А. Шишенков

1.

1:"

Государственный проектно-конструкторский и нау о-исследовательский,. институт по автоматизации угольной промышлеййЖти-.- -=-.-;-...)

«Гипроуглеавтоматизация» (71) Заявитель (54) ПУТЕВОЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к путевым датчикам и может быть использовано в качестве позиционного переключателя в системах автоматизации и диспетчеризации внутришахтного рельсового транспорта, на рельсовом транспорте разрезов, углеобогатительных фабрик и в других отраслях промышленности, где применяется рельсовый транспорт.

Известен путевой датчик, содержащий преобразователь, выполненный на транспорматоре, первичная обмотка которого обра.зована с рабочей и компенсирующей секциями и подключена к источнику питания переменного тока, а вторичная — к входу усилителя, выполненного на транзисторе, коллектор которого через диод подключен к точке соединения рабочей и компенсирующей секций первичной обмотки преобразователя, и приемник сигнала 11).

Цель изобретения — расширение области применения.

Цель достигается тем, что датчик снабжен резистором, включенным между рабочей и компенсчрующей секциями первичной обмотки дифференциально-трансформаторного преобразователя, и трансформатором с сердечником, магнитная проницаемость которого не зависит от частоты, причем первичная обмотка упомянутого трансформатора включена в цепь источника питания последовательно с первичной обмоткой преобразователя, а вторичная подключена к приемнику сигналов.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого путевого датчика.

Путевой датчик содержит дифференциально-трансформаторный преобразователь 1 с рабочей 2 и компенсирующей 3 секциями в первичной обмотке и вторичной обмоткой

4, подключенной ко входу усилителя 5, выполненного на транзисторе 6 с резиторами

7 и 8 в цепи базы и диодом 9 в коллекторной цепи. Анод диода 9 подключен к точке соединения обмоток 2 и 3, между которыми включен резистор 10. Последовательно с первичной обмоткой преобразователя

1 включены источник 11 питания переменного тока и первичная обмотка 12 трансформатора 13, вторичная обмотка 14 которого подключена к приемнику 15 сигнала.

Объектом -контроля является реборда 16 колеса транспортного средства.

912579 проницаемости воздушного сердечника также мала. Поэтому ЭДС взаимоиндукпии, пропорциональная е = Мф на низкой час- и тоте источника питания, наведенная во вторичной обмотке 14, незначительная, т. е. на входе приемника 15 сигнал отсутствует.

При появлении реборды 16 колеса в рабочей зоне преобразователя 1 (вследствие возникающей электромагнитной несимметрии в З4 обмотке 1) появляется разностная ЭДС, которая выводит транзистор 6 из режима отсечки на участок усиления. Сопротивление перехода коллектор-эмиттер уменьшается и шунтирует цепь резистора 10 и секции 3, З5 что вызывает увеличение тока, в первичной цепи и еще больший разбаланс системы, и увеличение разностной ЭДС в обмотке 4.

Транзистор 6 через резистор 7 и 8 еще более открывается, вызывая увеличение шунтирующего воздействия коллектор-эмиттер- 4 ным переходом. Характеристика транзистора 6 лавинообразно переходит на участок насыщения и рост тока в первичной цепи прекращается. Прекращение изменения тока в первичной цепи вызывает появление ЭДС 45 самоиндукции, поддерживающей этот ток, и ЭДС в обмотке 4, запирающей транзистор

6, который переходит вновь в режим отсечки. Резистор 10 увеличивает диапазон релаксационных изменений тока. Процесс многократно повторяется до тех пор, пока сох- 54 ранятеся разбаланс электромагнитной системы преобразователя 1 из-за присутствия

Формула изобретения

Путевой датчик работает следующим образом.

При отсутствии объекта контроля (реборды 16 колеса) в рабочей зоне дифференциально-трансформаторного преобразователя 1 вследствие электромагнитной симметрии транзистор 6 находится в,режиме отсечки. Поэтому через обмотку 12 трансформатора 13, резистор 10, секции 2 и 3 преобразователя 1 протекает переменный ток частоты питающего источника 11, величина которого определяется, в основном, индуктивным сопротивлением секций 2 и 3 и резистора 10.

Падение напряжения на обмотке 12 незначительно, поскольку ее индуктивное сопротивление низкой частоте источника питания невелико. К тому же величина индуктивности L обмотки 12, пропорциональная магнитной проницаемости сердечника, мала, так как сердечник трансформатора 13 выполнен, например, воздушным.

Взаимная индуктивность М обмоток 12 и

14 вследствие зависимости ее от магнитной

14

1S

З4 контролируемого объекта, Релаксационные колебания тока в цепи питания вызывают появление ЭДС высокой частоты в первичной обмотке 12 и ЭДС взаимной индукции в обмотке 14 воздушного трансформатора

13. В связи с тем, что магнитная проницаемость воздуха с повышением частоты не уменьшается (в отличие от ферромагнетиков), а величина di/dt релаксационных колебаний тока велика, то ЭДС во вторичной обмотке 14 (e = Мф) значительна. ЭДС этой обмотки как информационный сигнал поступает на вход приемника сигналов 15.

Использование предлагаемого путевого датчика, вместо принимающихся сейчас на рельсовом транспорте угледобывающих раз-— резов трансформаторных педалей типа

ДП50-80, или в системах диспечеризации внутришахтного транспорта датчиков УСВ-1 позволяет в 2 раза сократить расход дорогостоящего дефицитного шахтного кабеля, особенно при установке датчиков на участках, которые удалены от главного ствола иногда на несколько километров.

Путевой датчик, содержащий преобразОватель, выполненный на трансформаторе, первичная обмотка которого образована с рабочей и компенсирующей секциями и подключена к источнику питания переменного тока, а вторичная — к входу усилителя, выполненного на транзисторе, коллектор которого через диод подключен к точке соединения рабочей и компенсирующей секции первичной обмотки преобразователя, и приемник сигнала, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, он снабжен резистором, включенным между точкой соединения рабочей секции с коллектором транзистора и компенсирующей секцией первичной обмотки трансформатора и преобразователя, и дополнительным трансформатором с сердечником с постоянной магнитной проницаемостью, причем первичная обмотка упомянутого трансформатора включена в цепь источника питания последова-. тельно с первичной обмоткой трансформатора преобразователя, а вторичная подключена к приемнику сигналов.

ИстОчники информации, принятые во,внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 543827, кл. G 01 D 5/22, 15.06,73 (прототип).

912579

Г

1 < 1

Составитель Г. Корнева.

Редактор М. Келемеш Техред А. Бойкас Корректор М. Демчик

Заказ 1285 26 Тираж 544 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г; Ужгород, ул. Проектная, 4