Индуктивный датчик

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)ю G 01 0 5/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК

О

h3

ЬЭ (89) BG/38468 (48) 28.09.84 (21) 7773767/21 (22) 21.02.85 (31) 64398 (32) 23.02,84 (33) BG (46) 30.12.91, Бюл, М 48 (71) НИС при ВМЕИ "B,И. Ленин", - кв, Дървеница (BG) (72) Борис Аврамов Топалов, Виолин Димитров Кръстев, Юлиан Пьрвов Маринов и Момчил Ненков Хардалов (BG) (53) 681.2.083.8(088,8) „„S U „„1702182 А1 (57) Изобретение относится к автоматизации и может быть использовано в технологических и транспортных линиях в качестве датчика, чувствительного к прохождению металлического предмета. Цель изобретения — повышение чувствительности и стабильности за счет снижения гистерезиса и обеспечения глубоких отрицательных обратных связей по постоянному и переменному току. Цель достигнута за счет того, что в устройство, содержащее транзистор 1, индуктивно связанные катушки 2, 3. резисторы 4, 6 и конденсатор 5, введены резисторы

8, 9, конденсаторы 10, 11 и соответствующие связи, 1 ил.

1702182

10

25

55

Изобретение относится к автоматизации и может быть использовано в технологических и транспортных линиях и придорожных коммуникационных системах в качестве элемента, чувствительного к прохождению металлического предмета, Известен индуктивный датчик, состоящий иэ транзистора, коллектор которого соединен с первым полюсом источника питания, его эмиттер через первый резистор соединен с общей точкой двух индуктивно связанных катушек, второй вывод первой катушки через первый конденсатор соединен с первым полюсом источника притания, через второй конденсатор соединен со вторым выводом второй катушки и через второй резистор — со вторым полюсом источника питания, база транзистора соединена с катодом диода, анод которого соединен со вторым выводом второй катушки с вторым конденсатором, база транзистора через третий резистор соединена с первым полюсом источника питания. Выход датчика — общая точка другого конца первой катушки с первым конденсатором и с вторым резистором (Патент ГДР N. 100582, кл, Н 01 Н 36/00, 1971).

Недостатки известного датчика заключаются в его низкой чувствительности, обусловленной значительным гистерезисом (от

10 до 15%), в затрудненной настройке и пониженной стабильности срабатывания при различных по величине и виду напряжениях питания.

Цель изобретения — повышение чувствительности датчика за счет снижения гистереэисэ и повышения стабильности параметров за счет создания глубокой обратной связи по постоянному и переменному токам.

На чертеже приведена схема датчика.

Датчик содержит транзистор 1, индук. тивно связанные катушки 2 и 3, резисторы

4, 6, 8 и 9, конденсатооы 5, 10 и 11, причем положительный полюс 7 источника питания (не показан) через параллельно соединенные катушку 3 и конденсатор 11 соединен с коллектором транзистора 1 и через резистор 6 — с базой транзистора 1, которая через параллельно соединенные резистор 9 и конденсатор 10 соединена с отрицательным полюсом 7 источника питания, первым выводом регис-.орэ 8 и через последовательносоединенные конденсатор5 и катушку 2 — со вторым выводом резистора 8 и первым выводом резистора 4, второй вывод которого соединен с эмиттером транзистора 1, коллектор которого соединен с выходом датчика.

Датчик работает следующим образом.

Датчик представляет собой генератор синусоидального напряжения на транзисторе 1, в коллекторной цепи которого катушка

3 и конденсатор 11 образуют параллельный колебательный контур с высокой добротностью. Режим транзистора 1 задают посредством базового делителя напряжения, реализованного нэ резисторах. Положительная обратная связь, обеспечивающая возникновение генерации, осуществлена через катушку 2. Посредством конденсатора

10 база транзистора 1 заземлена по переменному току, а резистор 4 и резистоо 8 осуществляют глубокую отрицательную обратную связь по переменному току, Резистор 8 и конденсатор 5 обеспечивают отрицательную обратную связь по постоянному току, При включении источника питания благодаря трансформаторной положительной обратной связи, созданной катушкой 2, генератор начинает генерировать синусоидальный сигнал с определенной частотой и амплитудой. При пересекании металлическим предметом части магнитных силовых линий между катушками 2, 3 положительная обратная связь уменьшается и становится меньше отрицательной обратной связи по переменному току, реализованной посредством резистора 8 и конденсатора 5. При этом происходит резкий срыв генерации.

После выхода металлического предмета из зоны действия датчика положительная обратная связь восстанавливается и генератор резко восстанавливает генерацию.

Таким образом, преимущества предлагаемого датчика по сравнению с известным состоят в более высокой чувствительности, обусловленной малым гистерезисом (менее

5%), сохранении работоспособности в диапазоне питающего напряжения от 10 до

40В, повышенной температурной стабильности за счет работы транзистора в режиме микротоков с глубокими отрицательными обратными связями по постоянному и переменному току.

Формула изобретения

Индуктивный датчик, содержащий транзистор, две индуктивно связанные катушки, два резистора и конденсатор, причем эмиттер транзистора через первый резистор соединен с первым выводом первой катушки, второй вывод которой соединен с первым выводом конденсатора, база транзистора через второй резистор соединена с первым полюсом источника питания, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и стабильности параметров, в него введены третий и четвертый резисторы, второй и третий кон1702182

Составитель В.Быков

Техред М,Моргентал

Корректор М.Шароши

Редактор А.Долинич

Заказ 4534 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 денсаторы, причем база транзистора через параллельно соединенные третий резистор и второй конденсатор соединена с вторым полюсом источника питания, первым выводом четвертого резистора и вторым выводом первого конденсатора, второй вывод четвертого резистора соединен с первым выводом первой катушки, коллектор транзи. стора соединен с выходом датчика и через

5 параллельно соединенные вторую катушку и третий конденсатор — с первым полюсом источника питания.