Индуктивный преобразователь

 

О П И С А Н И Е 890334

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ъ г

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву;;. 687433 (22) Заявлено 31,03. 80 (2! ) 2902428/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15. 2. 81. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15. 12. 81 (51)M. Кл.

@ 1 V 3/10

3Ьоударстеенный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 550.83 (088. 8) (72) Автор изобретения

Э.Э.))арк (54} ИНДУКТИВНЬЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к технике измерения вторичных электромагнитных полей, а именно к индуктивным преобразователям металлообнаружителей, использующим переменное электромагнитное поле, и предназначено для обнаружения металлических тел в различных средах, транспортируемых, например по транспортеру, лотку и т.п.

По основному авт.св. У 687433 известен индуктивный преобразователь, состоящий из излучающей и двух приемных индуктивных катушек, включенных последовательно-встречно и расположенных внутри контура излучающей катушки, при этом приемные и излучающая катушки расположены коаксиально в одной плоскости, а формы приемных катушек повторяют форму излучающей катушки $1).

Недостатком известного индуктивного .преобразователя является то,что

его проходной рабочий объем для контролируемой среды ограничен контуром катушек, что создает необходимость при проектировании индуктивных преобразователей учитывать вероятные изменения объема контролируемых сред и создавать громоздкие преобразователи.

Амплитуда вторичного поля от электропроводящего тела, находящегося в первичном переменном электромаг нитном поле зависит от многих факторов,в том числе и от положения тела по отношению к источнику первичного поля. Так, для известных индуктивных преобразователей для плоских и тонких тел из цветных металлов максимальная чувствительность наблюдается в случае когда плоскость металлического тела параллельна плоскости излучающей катушки, и наоборот, чувствительность преобразователя минимальна, в случае, когда плоскость металлического тела перпендикулярна плоскости излучающей катуш90334

20

30

40

50

55 ки. Для плоских и тонких тел из ферромагнитных металлов максимальная чувствительность преобразователя наблюдается в случае, когда плоскость металлического тела перпендикулярна плоскости излучающей катушки, и минимальной в случае, когда плоскость металлического тела параллельна излучающей катушки, Так как в потоке контролируемой среды металлические тела могут находиться в различной ориентации по отношению к индуктивному преобразователю,а вероятность их обнаружения находится в зависимости от этой ориентации, то плоские катушки не позволяют реализовать максимальную чувствительность, Целью изобретения является повышение чувствительности преобразователя.

Поставленная цель достигается тем, что в индуктивном преобразователе, состоящем из излучающей и двух .приемных индуктивных катушек, включенных последовательно-встречно и расположенных внутри контура излучающей катушки,.при этом приемные и излучающая катушки расположены коаксиально в одной плоскости, а формы приемных катушек повторяют форму излучающей катушки, катушки преобразователя выполнены седлоообразной формы, причем стороны катушек при вершине образуют угол в пределах 85-95О.

На фиг.1 схематически изображен индуктивный преобразователь, вид сверху; на фиг.2 — то же, разрез

1,вид сбоку); на фиг,3 — преобразователь в схеме избирательного металлаобнарулмтеля, вариант.

Индуктивный преобразователь содержит излучающую катушку 1, приемные катушки 2 и 3, формы которых повторяют форму излучающей катушки.

Все катушки выполнены седлообразной формы, при этом стороны катушек при вершине В (фиг.2) образуют угол, равный 85-95, при этом приемные катушки 2 и 3 включены последовательно-встречно.

Установка индуктивного преобразователя, например, на транспортер или лоток, осуществляется как конструкция накладного преобразователя, что наиболее удобно при эксплуатации. В то же время за счет седлообразной формы преобразователя контролируемая среда дважды пересекает кон4 тур катушек преобразователя. Если металлическое тело в контролируемой среде, перемещаемое через преобразователь в направлении стрелки К (фиг.2), находится по отношению к сечению преобразователя ав так,что чувствительность преобразователя к нему минимальная, то в случае, когда угол между сечениямиа& и gc, рао вен = 90, это же металлическое тело пересечет сечение Ь при максимальной чувствительности преобразователя к данному металлическому телу, т.е. при такой конструкции достигается повышение чувствительности.

Исследования индуктивного преобразователя показывают, что оптимальной величной угла сторон катушек при вершине 8 является 85-90

Работа с индуктивным преобразователем заключается в том, что за счет конструктивных особенностей приемных катушек сигнал от источников вторичных полей, транспортируемых через датчик по вышерассмотренной схеме, наводится в приемной катушке

2, как в накладной,а в приемной катушке 3 как в проходной. Поскольку величина сигнала в .приемной катушке 3 всегда значительно больше, чем в приемной катушке 2, на выходе приемных катушек имеем однозначный сигнал, характеризуемый особенностями источника вторичного поля. В то же время всегда имеется возможность фазу сигнала, снимаемого с приемных катушек 2 и 3, изменить на 180О, например посредством перемены выход— ных концов этих катушек. Это позволяет сигнал, наводимый в приемных катушках от источника вторичного поля, суммировать с сигналом, наводимым этим же источником в излучающей катушке. Индуктивный преобразователь включающий индуктивные катушки 1,2 и 3 может работать, например с устройством, приведенным на фиг.3. Данное устройство содержит генератор переменного тока 4, датчик опорного уровня 5, усилитель 6, дифференциальный усилитель 7, фазовращатель 8, дифференциальный усилитель 9, фазо-. чувствительный детектор 10, индикатор амплитуды 11 и индикатор фазы 12.

В приведенном устройстве, представляющем собой избирательный металлообнаружитель, схемы блоков и их работа общеизвестна.

890334 Риг 7 фцг.D

ВНИИПИ Заказ (0985/75 Тираж 735 Подписное

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

Изобретение дает возможность повысить чувствительность и, следовательно, вероятность обнаружения металлических тел в контролируемых средах, а также повысить удобство применения за счет возможности использования одного преобразователя на различных технологических линиях, Формула изобретения

Индуктивный преобразователь по авт.св. Р 687433, о т л и ч а ю— ш и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности, катушки преобразователя выполнены седлообразной формы, причем стороны катушек при

5 вершине образуют угол в пределах

85-95о.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Авторское свидетельство СССР

Р 687433, кл. G Ol V 3/10, 1977.