Индуктивный датчик положения объекта Советский патент 1983 года по МПК G01B7/30 

Изобретение относится к системам автоматическогр контроля положения объекта, а именно к индуктивным дат чикам положения объекта. Известен бесконтактн1 1й магнитный сигнализатор конечных положен11й объекта, содержащий магнитопровод на котором расположены индукторная и приемная обмотки, причем приемная обмотка через выпрямитель соединена с блоком сигнализации . Недостаток датчика состоит в том, ч;то он сигнализирует лишь о ко нечных полоясениях объек Д и не. позволяет контролировать работоспособт ность датчика непрерывно при любых положениях объекта. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является индуктивный датчик положения объекта, содержа,1ций индукторную и приемную обмотки, -выполненные в виде рам генератор, подключенный к индуктора ной обмотке/ усилитель подключенный к приемной обмотке, и фазовый дискр минатор C2j. , . Недостатки датчика состоят в сло ности конструктивного выполнения и сравнительно низкой надежности. t Цель изобретения - повышение найеи-ности датчика.. Поставленная цель достигается, тем что в индуктивный датчик положения объекта содержащий индукторную обмотку, подключейную к еыходу генера тора, и приемную обмотку, соединенн через усилитель с блоком сигнализации, введена дополнительная обмотка индукторная обмотка выполнена-в вид Г-образной рамки, приемная обмотка выполнена в циде двух взаимно перпендикулярных рамок, внутри одной из которых размещена дополнительная обмотка, подключенная к входу генератрра, а приемная обмотка расположена внутри индукторной обмотки. На чертеже приведена структурная схема датчика. . Индуктивный датчик положения объ екта содержит индукторную обмотку 1 приёмную обмотку 2;, дополнительную обмотку 3, генератор 4 усилитель . 5, блок 6 сигнализации. Кроме того, на чертеже обозначены двухбазовый диод 7, транзистор. 8, резистор 9 генератор 4, выходной трансформа тор 10 усилителя 5, светодиод 11, тиристор 12 конденсатор 13, резистор 14 и диод 15 блока 6 сигнализации, .резисторы 16-19 и конденсаторы 20 и 21. Индуктивный датчик положения работает) следующим рОраэсж. Вйутрн индуктивной обмотки 1 распояйгаютоя две одинаковые рамки приемной овмотКиЬЗ Рамки имеют геометрические размё|5ы и одинаковое число витков и соединяются встречно, поэтому в исходном состоянии (при отсутствии индуцируемого объекта) сигнал на выходе приемной обмотки 2 .почти равен нулю. Остаточное напряжение существует ввиду того, что в напряжении сети обычно присутствуют гармонические составляющие, которые взаимно не компенсируются. Внутри одной из рамок приемной обмотки 2 находится дополнительная обмотка 3, предназначенная для обеспечения постоянного контроля в процессе работы датчика, т.е. КОНТРОЛЬ исправности. . . При появлении .токопроводящего материала в зоне одной приемной обмотки 2 форма магнитного поля, возбуждаемого индукторной обмоткой 1 искажается, в одной из рамок приемной обмотки 2 напряжение увеличивается и разностный сигнал подается на вход усилителя 5. Ввиду .того, что рамка индукторной обмотки Г изoгнyтc посредине в Г-образном виде, то: индицируемый объект слабо влияет на поле второй.рамки, в результате чего сохряняется индикация изделия в момент его нахождения над рамкой. Напряжение с выхода приемной обмотки 2 подается на ,вход усилителя 5, где оно усиливается и преобразуется в постоянный ток, обеспечивакядий включение выходного реле. 5В целях обеспечения надежности предусмотрен блок. 6. сигнализации, который обеспечивает контроль обрыва всех рамок и контроль исправности усилителя с блоком питания. Двухбазовый диод 7 генерирует короткие импульсы с частотой следования 2-3 Гц. Это импульсы подаются на 1эаму дополнительной, обмотки 3 и индуктируются в приемную обмотку 2. С выхода обмотки 2 сигналы подаются на усилитель. В цепи выходного тран зистора усилителя включен трансформатор 10 на ферритовом кольце, С . вторичной обмотки трансфрЕ 1атора 10 импульсы подаются на управляквдий электрод тиристора 12. в результате тиристор 12 включается и при исправKCSM датчике светится светодиод -11. Для того чтобы светодиод 11 не.мигал, а светил постоянно, подключен конденсатор 13. Чтобы тиристор 12 при отсутствии импульсов отключался , он включен в цепь.переменного напряжения сети. Для контроля исправности индукторной обмотки 1 предусмотреиа установка резистора 9, с которого выпрямленное напряжение подается на базу , транзистора 8 и закрывает его. Если

Э10168094

произойдет обрыв в цепи обмотки IVки Э щ е1фатмтся в результате светранэистор 8 oTKpoiBTCflr згиоунтируеттодиод 11 погаснет., конденсатор в цепи двухбазового дйода Предлагаемый датчик отлкчм ся .

7, и Подача И1отуяьсов в рамку рвмот-надежмостыо работы.

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ПОПбЯСЕ-НИЯ ОБЪЕКТА, содержащий индуктврную обмрткуу подключенную к BHXojtsr гёHejpaTOpa, и приемную обмотку, ср Диненную через усилитель с блокам сигнализации,, о т л и ч a И) щ и; и ;.с- я..; тем, что, с целью повьииенйя наяекнЬети датчика, введена ApnQjTHHi eJnitjia обмотка, индукторная рбмотка выпрл нена в виде Г образной рамки, прием ная Рбмртка выполнена в двузс , взаимнр перпенд икулярных , внут ри рднрй из них раэмичен дрпрлнйтельнаЯ Рбмртка, прдклиученная к входу ген ердтрра, a приемная Рйлртка ; ра:спрлржена внутри индукторной обмРтки. .. а 0 со