Индуктивный датчик для обнаружения металлических предметов Советский патент 1983 года по МПК G08B1/08 

Изобретение-относится к автомати ке и может быть использовано в уст ройствах контроля и сигналм эации. Известны индуктивные датчики для обнаружения металлических предметов содержащие четыре катушки, включенные в мостЬвую схему, одна диагонал которых подключена к источнику переменного тока, а другая - к усилиfienm, выход которого подключен к и .дикатору I . Недостатками таких датчиков являются их большие габариты и сложность . Наиболее близким к предлагаемому является индуктивный датчик для обнаружения металлических предметов, содержащий две катушки с обмотками установленные в одной плоскости вплотную друг к другу, обмотки расположены соответственно на первс и втором магнитопроводе и соединены встречно, переменный делитель напря жения, два детектора, усилитель, на входе которого установлен фильтр источник сигналов переменного тока, катушки включены в мостовую схему, одна диагональ которых подключена к усилителю, а другая - к источнику переменного напряжения, на:выходе усилителя установлены два детектора, подключенные к индикаторному блоку 2 . Недостатком известного датчика является его сложность. Цель изобретения - упрощение индуктивного датчика для обнаружения металлических предметов. Поставленная, цель достигается те что в индуктивном дафчике для обнаружения металлических предметов, содержащем две катушки с обмотками, установленные в одной плоскости вплрТ ную друг к другу, обмотки катушек расположены соответственно на первом и втором магнитопроводе и заклю чены всгтречно, переменный делитель напряжения, два детектора, усилитель, на входе которого установлен фильтр, источник сигналов переменного тока, на первом магнитопроводе введены две дополнительные обмот ки, а в торцовой части первого магнитопровода установлен узел регулир вания чувствительности датчика, выполненный в виде болта со стальным, датчиком с возможностью его перемещения в осевом направлении относительно торца магнитопровода, одна дополнительная обмотка подключена к источнику сигналов переменного тока, один детектор и встречно вклю чанные об лотки соединены последовательно и подключены к усилителю, другой детектор, переменный делител напряжения и другая дополнительная обмотка соединены последовательно и подключены к усилителю, На фиг,1 представлен датчик; на фиг.2 - схема его включения. Индуктивный датчик содежит обмотки 1-3, расположенные на первом магнитопроводе 4, которые образуют одну катушку, обмотку 5, расположенную на магнитопроводе 6 и образующую с ним другую катушку. Обе катушки установлены вплотную друг к другу боковыми поверхностями. С торца первого магнитопровода установлен регулирования чувствительности датчика, выполненный в виде болта 7 со стальным диском для регулировки чувствительности датчика. Обмотки 1 и 5 и детектор 8 соединены последовательно и подключены к усилителю 9, на входе которого установлен фильтр 10. Обмотка 3, переменный делитель 11 напряжения, детектор 12 соединены последовательно и подключены к тому же входу усилителя 9. Обмотка 2 возбуждения подключена к источнику 13 сигналов переменного тока . Датчик работает следующим образом. В Обмотках 1 и 5 при отсутствии контролируемого объекта наводятся равные ЭДС и при встречном включении взаимно компенсируются. Поскольку через 5 проходит лишь часть потока, возбуждаемого обмоткой 2, то да1я обеспечения компенсации число ее витков должно превышать число витков обмотки 1. Суммарная ЭДС обмоток 1 и 5 через детектор 8 поступает на вход усилителя 9 . Поскольку напряжение источника 13 несинусоидально и может изменяться по амплитуде в процессе работа датчика, то для обеспечения бешанса нескомпёнсированного сигнала обмоток 1 и 5 на входе усилителя 9 вводится обмотка 3. Напряжение с обмотки 3 через последовательно соединенные делитель 11 напряжения и детектор 12 поступает на вход усилителя 9 в противофазе с суммарным сигналом обмоток 1 и 5. В результате при отсутстви и контролируемого объекта входное и выходное напряжение усилителя 9 равны нулю. При наличии контролируемого объекта со стороны первой катушки магнитный поток этой катушки ответвляется в сторону объекта. Магнитное, сопротивление первой катушки уменьается, выходное напряжение обмотки 1 увеличивается, а обмотки 5 уменьается. Разность выходных ,напряжений обмоток 1 и 5 подается на вход усилителя 9. Поскольку выходное напряжение обмотки 3 значительно меньше по абсолютной величине по сравнению с напряжением обмотки 1, to его изенение при наличии контролируемого объекта оказывает незначительное влияние на величину входного сигнала усилителя.9.

Уровень начального напряжения и чувствительность датчика можно регулировать путем изменения магнит- ного сопротивления магнитопровода певой катушки перемещение14 болта 7 со стальным диском в осевом Направлении относительно торца магнитопровода 4 первой катушки.

Предлагаемый индуктивный датчик для обнаружения метешлических предметов достаточно прост, обладает необходимой чул ствительностью и работоспособен в нормальных и особых климатических условиях при изменении гшплитуды источника переменного тока.

Экоя6 а1ческяй эффект от мспсльзовання индуктивного датчика определяется его техническими преимуществами.

ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ ОВНАРУЖВН)Ш МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРЕДМЕТОВ,/ содержащий две катушки с обйоткгши, установленные в одной плоскости вплотную друг к , обмотки расположены соответственно на первом и втором магнитопроводе и соединены встречно, переменный делитель напряжения, два детектора, усилитель, на входе которого установлен фильтр, источник сигналов переменного тока, о т л ичающийся тем, что, с целью упрощения датчика, на первом магнитопроводе намотаны две дополнительные обмотки, а в его торцовой части ус-/ тановлен узел регулир6 гания чувстви- тельности датчика, выполненный в § виде болта со стальньад диском с воз-, можностью его перемещения в осевом направлении относительно торца магнитопровода, одна дсшолнительная обмотка подключена к источнику сигналов переменного тока, один детектор и встречно включенные обмотки подключе-) ны к усилителю, другой детектор, переменный делитель напряжения и дру-, гая дополнительная обмотка соединеьэ ны последовательно и подключены к усилителю. оо 00 CD М