Универсальный преобразователь

 

Союз Севетсиих

Социалистических

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИДЬСТВУ (и1 894652 (61) Дополнительное к авт, сеид-ву м (лз (22) Заявлено 07. 05. 80 (21) 2920531/18-25 с присоединением заявки Ие (23) Приоритет

Опубликовано 301281. Бюллетень ЙВ 48

Дата опубликования описания

01 V 3/10

Гесударстаеякмй комитет

ССС Р яе аелаи нзебретекий я еткрнти» (53) УДЫ 550. 837 (088.8) P2) Авторы изобретен н»

А.С. Дадунашвили, T Ä. Джапаридзе и Э.Э

Специальное конструкторское бюро по про приборов и средств автоматизации (71) Заявитель ктированию (54 ) УНИВЕРСАЛЬНЫН ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к контроль. но-измерительной технике, а именно к преобразователям, использующим переменное электромагнитное поле и предназначено для обнаружения посторонних включений в жидких и пластично-вязких реальных средах. Такие преобразователи необходимы в различных отраслях народного хозяйства,например, пищевой, химической промышленностях и т.д.

Известно устройство для обнаружения посторонних включений в пищевых продуктах, состоящее из попарно расположенных основных и защитных элементов, при этом защитный элемент имеет отверстие, а основной элемент расположен над последним 1).

Недостатками этого устройства являются низкая чувствительность к металлическим посторонним включениям, так как чувствительность устройства находится в зависимости от электропроводности контролируемой среды, необходимость разработки специальной измерительной схемы, сложность фазировки напряжений, питающих основные и защитные элементы, чувствительность устройства к измерениям электрофизических свойств контролируемой,ареды,: например, незначительным изменениям солесодержания и т.д. Последнее требует загрубления чувствительности измерительной схемы, что еще больше снижает чувствительность к металлическим включениям. Однако и для организма; и для технологического оборудования металлические включения представляют большую опасность,чем

10 неметаллические.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является индуктивный преобразователь, состоящий иэ излучающей и двух включенных последовательно-встречно приемных ка;тушек f 2).

Недостатком данного преобразователя является то, что он позволяет обнаруживать с высокой разрешающей

20 способностью в различных реальных средах только металлические посторонние частицы.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей преобразователя путем одновременного обнаружения металлических и неметаллических посторонних включений.

Поставленная цель достигается тем, что универсальный преобразоваЗО тель, содержащий излучающую и, по

89465? крайной мере, две включенные последовательно-встре lo приемные катушки, снабжен, по крайной мере, двумя парами электродов и, по крайней мере, двумя дополнительными излучающими катушками, расположенными параллельно плоскости соответствуюцей приемной катушки и последовательно соединенными с электродами.

На фиг. 1 изображен схематически предлагаемый универсальный преобразователь цилиндрического типа; на фиг. 2 схематически представлен предлагаемый плоский универсальный преобразователь; на фиг. 3 — то же, с дополнительными катушками, расположенными параллельно одной приемной катушке; на фиг. 4 изображен вариант возможного использования преобразователя в схеме избирательного металлообнаружителя.

Универсальный преобразователь (фиг.1-3) содержит излучающую катушку 1, приемные катушки 2 и 3, включенные последовательно-встречно, парные электроды 4,5 и дополнительные катушки б и 7, расположенные параллельно плоскости соответствующей приемной катушки и последовательно соединенные с электродами.

Электроды располагаются, например, между излучаюцей и приемными катушками (фиг.1), или в контуре соответствующей приемной катушки (фиг. 2 и 3). При этом пара электродов 4 должна быть идентичной паре электродов 5, и расстояние между электродами в одной паре должно соответствовать расстоянию между электродами в другой паре.

Это необходимо для достижения равных токов между электродами при наличии в датчике контролируемой среды беэ посторонних включений.

Дополнительные катушки 6 и 7 располагаются в непосредственной близости от соответствующей приемной катушки 2 и 3 или в ней самой,параллельно ее плоскости, для достижения максимального коэффициента взаимоиндукции между ними. В случаях, когда дополнительные катушки располагаются в каждой приемной, например, дополнительная катушка б в приемной 3, а дополнительная катушка 7 в приемной 2 (фиг. 1 и 2), намотка дополнительных катушек ицентична. Питающее напряжение одной и той же частоты U < подается на излучающую катушку 1 и на .соединенные последовательно дополнительную катушку б с парой электродов 4 и дополнительную катушку

7 с парой электродов 5. При наличии в преобразователе и между электродами контролируемои среды ток в дополнительных катушках б и 7 обуславливается комплексным сопро5

65 тивлением между соответствующими парами электродов 4 и 5. Последовательно-встречное включение приемных катушек 2 и 3 значительно уменьшает ЭДС, наводимую в каждой из приемных катушек 2 и 3 от первичного поля излучаюцей катушки, и практически исключает сигналы от контролируемой среды, наводимые в каждой приемной катушке от соответствуюцей дополнительной катушки. В случае расположения дополнительных катушек

6 и 7, например, в приемной катушке

2, направление намотки одной дополнительной катушки противоположно другой. При равенстве токов через дополнительные катушки такое их включение взаимоисключает наведение сигнала в приемной катушке 2. Полезный сигнал ЗДС разбаланса приемных катушек Оп снимается с их свободных концов.

Работа с предлагаемым универсальным преобразователем заключается в следующем.

Контролируемая среда пропускается через обе приемные катушки 2,3 и парные электроды 4,5 (фиг. 1 и 2), или через одну приемную катушку и парные электроды 4 и 5 (фиг.3). При отсутствии посторонних включений в контролируемой среде токи через дополнительные катушки 6 и 7 равны, и на выходе преобразователя сигнал отсутствует. При попадании в контролируемую среду металлической частицы в ней наводятся от первичного поля излучающей катушки 1 вихревые токи, создаюцие вторичное поле, воспринимаемое приемными катушками 2 и 3,в результате чего на выходе преобразователя появляется полезный сигнал.

При попадании в контролируемую среду неметаллической посторонней частицы (стекло, камень, дерево и т.д.),сопротивление между электродами, в зону действия которых попадают частицы, изменяется, соответственно изменяется ток в соответствующей дополнительной катушке б или 7, что обуславливает появление полезного сигнала на выходе преобразователя.

Универсальный преобразователь, включающий катушки 1,2,3,6,7 и парные электроды 4 и 5, может работать, например, с избирательным металлообнаружителем (фиг.4). Данный избирательный металлообнаружитель содержит генератор 8 переменного тока, усилитель 9, фазовращатель 10,формирователь 11 опорного напряжения,фазочувствительный детектор 12, амплитудный детектор 13, индикатор 14 ам плитуды, усилитель 15 и индикатор

16 фазы. В приведенном устройстве схемы блоков и их работа общеизвестна.

Конструкторские особенности преобразователя позволяют применять его

894652 в известных схемах металлообнаружителей беэ каких-либо изменений схем металлообнаружителей, придавая им качественно новые функциональные возможности и расширяя область их применения. Существенным фактором применения преобразователя является его нечувствительность к изменениям электрофиэических свойств контролируемой среды, что позволяет реализоват максимальную чувствительность к посторонним включениям.

Формула изобретения

Универсальный преобразователь,содержащий излучающую и, по крайней мере, две включенные последовательновстречко приемные катушки, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных вазможностей путем одновременного обнаружения металлических и неметаллических включений, он снабжен, по крайней мере, двумя парами электродов и, по крайней мере, двумя дополнительными излучающими катушкалж, расположенными параллельно плоскости соответствующей приемной катушки и последовательно соединенными с электродами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 542140, кл. G 01 и 33/02, 1975.

2. Пороэов В.A. Металлообнаружители в пищевой промышленности. М., "Пищевая промышленность", 1975, с. 44 (прототип).

894652 /ген

Составитель В. Иайоршин

Техред А, Бабинец Корректор С. Шекмар

Редактор Е. Папп

Заказ 11483/75 Тираж 735 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскак наб., д. 4/5

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