Устройство для определения наличия металла

 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения наличия металла в зоне контроля. Повышение чувствительности и быстродействия устройства достигается путем автоматической форсйровки сигнала при удалении металла благодаря тому, что формирователь подключен к коллекторной цепи автогенератора. При размещении металла в зоне контроля добротность колебательного контура снижается, ток, протекающий через пороговый элемент 11, уменьшается , и индицируется наличие металла. При этом с колебательного контура полностью снимается дополнительная нагрузка, создаваемая пороговым элементом 11, и при удалении металла автогенератор запускается с форсировкой. 1 ил. i (Л С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК.„80„„12818

А1 (59 4 6 01 В 7/00 7/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3922370/25-28 (22) 26.06.85 (46) 07.01.87. Бюл. Ф 1 (71) Опытное производственно-техническое предприятие "Уралчерметавтоматика" (72) О.Н, Мельников, И.И. Альтерман и В.Ф. Варков (53) 620.179.14 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 911131, кл. G 01 В 7/00, 1982.

Авторское свидетельство СССР

М 875215, кл. G 01 В 7/00, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ МЕТАЛЛА (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения наличия металла в зоне контроля.

Повышение чувствительности и быстродействия устройства достигается путем автоматической форсировки сигнала при удалении металла благодаря тому, что формирователь подключен к коллекторной цепи автогенератора.

При размещении металла в зоне контроля добротность колебательного контура снижается, ток, протекающий через пороговый элемент ll, уменьшается, и индицируется наличие металла.

При этом с колебательного контура полностью снимается дополнительная нагрузка, создаваемая пороговым элементом 11, и при удалении металла автогенератор запускается с форсировкой. 1 ил.

ЗО

t 12818

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения наличия металла в зоне контроля.

Цель изобретения — повышение чув5 ствительности и быстродействия контроля, достигается путем автоматической форсировки сигнала при удалении металла.

На чертеже представлена электри- f0 ческая схема устройства.

Устройство состоит из автогенератора, содержащего транзистор 1, колебательный контур, образованный вихретоковым преобразователем 2 и 15 конденсатором 3 и включенный в коллекторную цепь транзистора 1, обмотку 4 обратной связи, включенную между базой транзистора 1 и общей точкой резисторов 5 и 6 смещения, и 20 последовательно соединенные постоянный резистор 7 и переменный резистор

8, включенный в эмиттерную цепь транзистора 1, а также формирователя 9, содержащего последовательно соединенные выпрямитель 10 и пороговый элемент 11. Обмотка 4 обратной связи магнитосвязана с обмоткой вихретокового преобразователя 2. Последняя может подключаться к коллектору транзистора 1 как крайним выводом, так и промежуточным. На чертеже показан второй вариант включения. Вход формирователя 9 подключен . одним выводом к коллектору транзистора

1, а другим — к шине питания, соединенной с колебательным контуром. Резисторы 5 и 6 смещения подключены вторыми выводами к соответствующим шинам питания.

Устройство работает следующим образом.

В отсутствие металла в зоне контроля добротность колебательного контура максимальна, и благодаря положительной обратной связи по обмотке

4 обратной связи генерируются устойчивые синусоидальные колебания.

Транзистор 1 при этом работает .на линейном участке, не входя в ограничения, а амплитуда генерации ограничена отсечкой, создаваемой выпрямителем 10 при превьш ении порогового напряжения задаваемого пороговым элементом 11.

При появлении металла в зоне контроля добротность колебательного контура снижается, ток, втеканмп в по69 2 роговый элемент ll уменьшается, а напряжение на контуре из-за наличия существенной нелинейности (порогового напряжения) снижается лишь незначительно, оставаясь в пределах уровня порога срабатывания. При дальнейшем приближении металла ток, втекающий в пороговый элемент 11-, становится ниже тока срабатывания последнего и индицируется наличие металла.

Далее может произойти полный срыв генерации, но так как при этом с колебательного контура полностью сня.та дополнительная нагрузка, создаваемая пороговым элементом ll, условия для самовозбуждения существуют, и при удалении металла автогенератор запускается с достаточной форсировкой. Максимальная чувствительность устройства обеспечивается при выставлении уровня генерации, лишь значительно превышающего уровень срабатывания порогового элемента 11. !

Повышение быстродействия при приближении металла обеспечивается малым превышением напряжения на колебательном контуре над порогом сра батывания и, соответственно,.перебросом порогового элемента ll npu незначительной величине снижения напряжения на колебательном контуре.

Повышение быстродействия при удалении металла обеспечивается автоматически возникающей форсировкой при снятии нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для определения наличия металла, содержащее вихретоковый преобразователь, автогенератор, состоящий из транзистора с колебательным контуром в коллекторной цепи, обмоткой обратной связи в базовой цепи и резистивным элементом в эмиттерной цепи, и формирователь, состоящий из последовательно соединенных выпрямителя и порогового эле" мента, а вихретоковый преобразователь включен в колебательный контур автогенератора, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения чувствительности и быстродействия, вход формирователя подключен одним выводом к коллектору транзистора, а другим — к шине питания, соединенной с колебательным контуром.