Металлоискатель Советский патент 1983 года по МПК G01V3/10 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для обнаружения металлических предметов в потоке технологического продукта. .

Известен металлоискатель для магнитных руд, содержащий последовательно соединенные индуктивный датчик, генератор, детектор, усилитель и релейную схему Cl3

Недостатком этого устройства являetcя большая чувствительность к помехам.

Наиболее близким к предлагаемому является металлоискатель, содержащий индуктивный датчик, автогенератор, детектор, усилитель-компаратор, соединенные последовательно, схему совпадения, первый вход которой соединен с выходом усилителя-KOMnapatopa непосредственно, а второй вход - через линию задержки, выход схемы сравнения соединен с входом исполнительного устройства 21.

Недостатком известного металлоискателя является низкая надежность обнаружения из-за необходимости частого контроля чувствительност и устройства, поскольку при колебаниях температуры и влажности окружающего воздуха происходит расстройка прибора, требующая его регулировки, после которой до момента очередного контроля чувствительности металлоискателя возможен пропуск металлических предметов

Цель изобретения - повышение надежности обнаружения путем обеспечения непрерывного контроля чувствительности металлоискателя.

Поставленная цель достигается тем, что металлоискатель, содержащий индуктивный датчик, автогенератор, детектор, усилитель-компаратор, соединенные последовательно, схему совпадения, первый вход которой соединен с выходом усилителя-компаратора непосредственно, а второй вход - Через линию задержки, выход схемы сравнения соединен с входом исполнительного устройства, дополнительно содержит генератор контрольных импульсов, нагрузку, коммутатор, блок компенсации запаздывания, элемент НЕ, элемент ИЛИ, сигнальное устройство, при этом выход генератора контрольных импульсов соединен с управляющим входом коммутатора и с входом блока компенсации запаздывания, выход которого соединен через элемент НЕ с первым входом элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом усилителя-компаратора, а выход соединен с входом сигнального устройства, при этом нагрузка подключена к индуктивному датчику через коммутатор.

На чертеже представлена блок-схема металлоискателя.

Металлоискатель содержит индуктивный датчик 1., автогенератор 2, детектор 3, усилитель-компаратор Ц, линию задержки 5, схему совпадения 6 исполнительное устройство 7, нагрузку 8, коммутатор 9, генератор контрольных импульсов 10, блок компенсации запаздывания 11, элементы НЕ 12, элементы ИЛИ 13, сигнальное устройство 14.

Металлоискатель работает следующим образом.

Случайно попавшие в технологическу массу металлические предметы вместе с массой проходят через поле индуктивного датчика 1, что приводит к уменьшению амплитуды колебаний- автогенератора 2. Детектор 3 осуществляет амплитудное детектирование сигнала с выхода автогенератора 2. Усилителькомпаратор формирует импульсный сигнал, который поступает на первый вход схемы совпадения 6 через линию задержки 5, а на второй вход схемы совпадения 6 - непосредственно. Срабатывание исполнительного устройства 7 происходит только при условии одновременного поступления на схему совпадения 6 двух импульсов.

Непрерывный контроль работоспособности металлоискателя обеспечивается следующим образом.

Коммутатор 9 на время поступления контрольного импульса с генератора контрольных импульсов 10 подключает нагрузку 8 к датчику 1, что вызывает появление контрольного импульса на выходе усилителя-компаратора Ц, кого- рый поступает на первый вход элемента ИЛИ 13. На второй вход элемента ИЛИ 13 через блок компенсации запаздывания 11 и элемент НЕ 12 поступает контрольный импульс генератора контрольных импульсов 10. Сигнал на выходе элемента ИЛИ- 13 запирает сигнальное устройство 14.

В случае отказа металлоискателя, например, уменьшения чувствительности на первый вход элемента ИЛИ 13 сигнал не поступает, что вызывает срабатывание сигнального устройства 14.

Линия задержки 5 осуществляет задержку каждого импульса, поступающего на его вход на время.Т,

Для того, чтобы контрольные импульсы не вызывали срабатывания метаплоискателя, необходимо выполнение следующего условия Тэ

,

Ф N . если Т

где Tj - время задержки;

Т - период следования контрольных импульсов; / hf - целое число.

Очевидно, чем Т больше Т, тем. ниже пймехозащищенность металлоискателя. И наоборот, при помехозащищенность выше. Следовательно, условие , следует выбрать в качёстве условия несрабатывания металлоискателя от контрольных импульсов Из-за инерционности, присущей автогенератору 2, время задержки поступления контрольного импульса на э емент ИЛИ 13 через цепь блоков с автогенератором 2 больше времени задержки поступления контрольного импульса на элемент ИЛИ 13 через элемент НЕ t2.

Для компенсации задержки служит блок компенсации запаздывания 11, который , задерживает передний фронт импульсов генератора контрольных импульсов 10, Положительный эффект изобретения

состоит в том, что непрерывный контроль чувствительности исключает возможность пропуска металла при снижении чувствительности, что повышает надежность обнаружения.

МЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ, содержащий индуктивный датчик, автогенератор, детектор, усилитель-компаратор, соединенные последовательно, схему .совпадения, первый вход которой со единен с выходог усилителя-компараiTopa непосредственно, а второй вход (через линию задерйски, выход схемы сравнения соединен с входом исполнительного устройства, о т л и чающийся .тем, что, с целью повышения надежности обнаружения путемобеспечения непрерывного контроля чувствитель ности / таллоискателя, он дополнительно содержит генератор контрольных импульсов, нагрузку, коммутатор, блок компенсации запаздывания, элемент НЕ, элемент ИЛИ, сигнальное устройство, при этом выход генератора контрольных импульсов соединен с управляющим входом коммутатора и с входом блока компенсации запаздывания, выход которого соединен через элемент НЕ с:-первым входом элемента ИЛИ второй вход которого соединен с выходом усилителя.-компара- % тора, а выход соединен с входом сигнального устройства, при этом нагруз- С/г ка подключена к индуктивному датчику через коммутатор.