Автономный сигнализатор положения объекта

 

Изобретение относится к электромагнитной дефектоскопии, в частности к устройствам корректировки систем путеизмерения автономных снарядов - дефектоскопов и может быть использовано при контроле действующих трубопроводов. Цель изобретения - повышение надежности за счет повышения напряженности индуктируемого магнитного поля. Для этого в сигнализатор положения объекта содержащий аккумулятор электрической энергии, обнаружитель, формирователь, генератор, делитель и счетчик импульсов, индуктор магнитного поля и два коммутирующих транзистора введен накопительный дроссель и коммутирующие транзисторы, которые управляются по двухтактной схеме через трансформатор от делителя частоты. При приближении снаряда-дефектоскопа к сигнализатору срабатывает магнитный обнаружитель и формируется сигнал управления работой соединенных последовательно кварцевого генератора, делителя частоты, счетчика импульсов и Д-триггера, выход которого соединен с управляющим выводом электронного ключа, подключенного к накопительному дросселю. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4336709/2"-28 (22) 28.09.87 (46) 23.10.89. Бюл. 11 39 (71) Саратовский филиал Специального конструкторского бюро Всесоюзного научно-производственного объединения

"Союзгазавтоматика" (72) Н.Н.Бакурский и А.К.Рузляев (53) 621.396.96 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 634105, кл. Г. Oi D 5/12, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1327802, кл. С 01 S 5/16, 1987.

Заявка Великобритании 1) 2107063, кл. G 01 1 3/165, 1983. (54) АВТОНОМНЫЙ СИГНАЛИЗАТОР ПОЛОЖЕНИЯ ОБЪЕКТА (57) Изобретение относится к электромагнитной дефектоскопии, в частности к устройствам корректировки систем утеизмерения автономных снарядовдефектоскопов, и может быть использовано при контроле действующих труИзобретение относится к области электромагнитной дефектоскопии, в

- частности к устройствам корректировки систем путеизмерения автОномных снарядов-дефектоскопов, и может быть использовано при контроле действующих трубопроводов.

Цель изобретения — повышение надежности за счет повышения напряженногти индуктируемого магнитного поля.

На чертеже изображена функциональная схема автономного сигнализатора положения объекта.

rsp 4 (,: 01 D 5/16, G 01 V 3/165

2 бопроводов. Цель изобретения - повышение надежности за счет повышения напряженности индуктируемого магнитного поля. Для этого в сигнализатор положения объекта, содержащий аккумулятор электрических сигналов, обнаружитель, генератор, делитель и счетчик импульсов, индуктор магнитного поля и два коммутирующих транзистора, введены накопительный дроссель и коммутирующие транзисторы, которые управляются по двухтактной схеме через трансформатор от делителя частоты. При приближении снарядадефектоскопа к сигнализатору срабатывает магнитный обнаружитель и формируется сигнал управления работой соединенных последовательно кварцевого генератора, делителя частоты, счетчика импульсов и D-триггера, выход которого соединен с управляющим выводом электронного ключа, подключенного к накопительному дросселю.

1 ил.

Сигнализатор содержит аккумулятор

1 электрической энергии, регулируемый преобразователь 2 постоянного напряжения, состояц ий из ограничительного резистора 3, накопительного дросселя 4 и электронного ключа, выполненного на транзисторе 5 и резисторе 6, индуктор 7 магнитного поля, состояц ий из двухобмоточной катушки с общим выводом, образованной соединением начала обмотки 8 с концом обмотки 9, и ферромагнитного сердечника 10, устройство 11 коммутации, сос1516789 тоящее из трансформатора 12, двух коммутирующих транзисторов 13 и 14, двух стабилитронов 15 и 16 и резистора 17, магнитный обнаружитель 18, устройство 19 управления, состоящее из формирователя 20 сигнала управления, кварцевого генератора 21, делителя 22 частоты, счетчика 23 импульсов, усилителя 24 и D òðèããåðà 25>

С-вход которого соединен с входами сброса делителя 22 частоты и счетчика 23 импульсов и с выходом формирователя 20 сигнала управления, и источник 26 сигнала логической единицы, 1 подключенный к D-входу D-триггера 25.

Сигналиэатор работает следующим образом.

В исходном положении, характеризующемся тем, что отсутствует внешнее изменение магнитного поля, на выходе формирователя 20 сигнала управления устройства 19 управления уровень напряжения соответствует логическому нулю. При этом делитель 22 частоты и счетчик 23 импульсов находятся в нулевом состоянии, их тактовые входы заблокированы, а усилитель

24 обесточен, Прямой выход D-триггера 25 находится в состоянии логичес- 3 кого нуля (с низким потенциалом), а на его D-входе присутствует высокий потенциал, созданный источником 26 сигнала логической единицы, транзистор 5 регулируемого преобразователя

2 постоянного напряжения и коммутирующие транзисторы 13 и 14 устройства 11 коммутации закрыты, а на коллекторах этих транзисторов присутствует напряжение аккумулятора 1 электрической энергии.

В результате относительного движения магнитов на приближающемся к сигналиэатору транспортном средстве (электромагнитном снаряде-дефектоскопе) в магнитном обнаружителе 18 происходит генерирование сигнала, поступающего на вход формирователя

20 сигнала управления. Последний формирует импульс, соответствующий логической единице, который деблокирует входы делителя частоты и счетчика импульсов, разрешая их заполнение импульсами кварцевого генератора 21.

Этот we импульс, поступающий на Свход D-триггера, переводит его в сос- 55 ! тояние с высоким потенциалом на прямом выходе, который через резистор 6 открывает транзистор 5 электронного ключа, По цепи аккумулятор 1 электрической энергии, ограничительный резистор 3, накопительный дроссель 4 и открытый переход коллектор - эмиттер транзистора 5 начинает протекать электрический ток, возрастающий по экспоненциальному закону с постоян1. ной времени = — — — R — соОГР

ОГР противление ограничительного резистора.

В это же время с делителя частоты импульсы со скважностью 2 поступают на вход усилителя 24. После усиления эти импульсы через трансформатор 12 устройства 11 коммутации поступают в противофазе на базы коммутирующих транзисторов 13 и 14, через которые в соответствии с полярностью дейст1 вующего на базе напряжения протекает ток, ограниченный резистором 17. Так как открытый транзистор 5 шунтирует коллекторные цепи коммутирующих транзисторов 13 и 14, ток через эти цепи не протекает.

l цереэ время д t = (4-5) i, определяемое частотой кварцевого генератора и разрядностью делителя частоты и счетчика импульсов, ток, протекающий через накопительный дроссель, достигает максимального значения, а на выходе счетчика импульсов появляется сигнал, который переводит

D-триггер в состояние с низким уровнем напряжения на прямом выходе. Ток базы транзистора 5 прекращается, транзистор закрывается., а к обмоткам

8 и 9 катушки индуктора 7 магнитного поля прикладывается напряжение, равное сумме напряжения аккумулятора электрической энергии и ЭДС самоиндукции, наводимой в накопительном дросселе. Так как коммутирующие транзисторы 13 и 14 открываются и закрываются поочередно, ток накопительного дросселя протекает попеременно через обмотки 8 и 9 катушки индуктора 7 магнитного поля, индуктируя в его Ферромагнитном сердечнике 10 переменное магнитное поле. В момент отключения одного из коммутирующих транзисторов 13 или 14 в его коллек- . торной цепи действует большая ЭДС самоиндукции, которая может привести к пробою транзистора. Для защиты этих транзисторов от перенапряжения между их коллектором и эмиттером со5 151678 ответственно включены стабилитроны

15 и 16.

Индуктивности обмоток 8 и 9 катушки индуктора магнитного поля во много раз меньше индуктивности на- . копительного дросселя и мало влияют на изменение величины тока накопительного дросселя при его поочередном переключении коммутирующими тран- 10 зисторами 13 и 14 в цепь обмоток 8 и

9 соответственно. За счет большого тока в цепи накопительного дросселя в индукторе магнитного поля создается большая индукция магнитного поля при 15 относительно низком напряжении аккумулятора электрической дуги, что повышает надежность сигнализатора. По окончании действия импульса формирователя 20 сигнала управления, дли- 20 тельность которого определяет время работы сигнализатора, схема возвращается в исходное положение. формула изобретения 25

Автономный сигнализатор положения объекта, содержащий аккумулятор электрической энергии, последовательно соединенные магнитный обнаружитель Зо и формирователь сигнала управления, последовательно соединенные кварцевый генератор, делитель частоты и счетчик импульсов, индуктор магнитного поля и два коммутирующих транзистора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения напряженности индуктируемого магнитного поля, в него введены накопительный дроссель, элек9

6 тронный ключ, ограничительный резистор, D-триггер, усилитель, трансформатор, резистор, два стабилитрона и источник сигнала логической единицы, один вывод аккумулятора подключен через ограничительный резистор, к первому выводу накопительного дросселя, второй вывод которого соединен с первым выводом электронного ключа и с общим выводом обмоток индуктора маг-. нитного поля, второй вывод электронного ключа подключен к второму выводу аккумулятора, а его управляющий вывод соединен с прямым выходом Dтриггера, С-вход которого соединен.с входами сброса делителя частотй и счетчика импульсов и с выходом формирователя сигнала управления, установочный К-вход D-триггера соединен с выходом счетчика импульсов, а его 0вход соединен с источником сигнала логической единицы, выводы первой и второй обмоток индуктора магнитного поля соединены соответственно с коллекторами первого и второго коммутирующих транзисторов, эмиттеры которых соединены с вторым выводом аккумулятора, стабилитроны подключены соответственно к переходам коллекторэмиттер коммутирующих транзисторов, " базы которых подключены соответственно к первому и второму выводам вторичной обмотки трансформатора, средняя точка которой соединена через резистор с вторым выводом аккумулятора, а первичная обмотка трансформатора подключена к выходу усилителя, вход которого соединен с выходом делителя частоты.

1516789

Составитель Е.Туревский

Редактор E.Ïàïï Техред А, Кравчук Корректор 0,Кравцова

Заказ 6374/39 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113J35, Москва, 3-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул.Гагарина, 101