ДАТЧИК ОТКРЫТОЙ ГРАНИЦЫ «ПОРОДА-УГОЛЬ» Советский патент 1969 года по МПК E21C35/08 

известен датчик открытой границы «породауголь, состоящий из генератора-излучателя ультразвуковой частоты и приемника излучений.

Предлагаемый датчик отличается от известного тем, что электрический колебательный элемент, выполненный в виде металлического стержня-вибратора с закрепленными на нем двумя пьезокристаллами, включен в цепь обратной связи генератора.

Это позволяет совместить в одном блоке излучатель и приемник излучения, упростить конструкцию и повысить надежность датчика.

На фиг. 1 изображен описываемый датчик; на фиг. 2 - полупроводниковый генератор.

Датчик состоит из стального стержня-вибратора 1, закрепленного в стальном корпусе 2 с кабельным вводом, двух пьезоэлектрических преобразователей 3 и полупроводникового генератора.

В зависимости от конкретных условий применения датчика выход генератора может быть включен. на стрелочный индикатор при дистанционном управлении машиной или на усилитель автоматической системы регулирования.

лектором, второй и третий - с общим эйиттёром. Нагрузкой третьего триода является колебательный контур LI и С, индуктивно связанный с катушкой La, напряжение с которой поступает на измерительный прибор или на вход усилителя авторегулятора.

В качестве пьезоэлектрических преобразователей в датчике использованы пьезокрнсталлы из титаната бария. Но могут быть использованы и другие преобразователи электрических колебаний в механические: электромагниты, телефонные капсюли и т. д. Один кристалл включен в базу первого триода, а другой

подсоединен к повышающей обмотке колебательного контура LI и С, являющегося нагрузкой выходного каскада.

При подаче питания на генератор в нем возникает генерация колебаний звуковой частоты, соответствующей собственной частоте упругих крутильных колебаний стержня. Когда стержень свободен (т. е. своим концом ни с чем не соприкасается), генератор работает устойчиво, на выходе генератора будет максимальное напряжение, и стрелка измерительного прибора, включенного в цепь катущки LS, отклоняется на полную щкалу. При соприкосновении конца стержня с углем, который вносит незначительные затухания колебаний стержня, коэффициент обратной связи генератора незначительно уменьшается, и на индикаторе напряжение снижается на 20-ЗО /оСоприкосновение стержня с породой приводит к сильному затуханию колебаний, в результате чего наступает срыв генерации, и стрелка индикатора возвращается в нулевое положение. Таким образом по величине выходного сигнала можно судить о том, движется ли датчик, а следовательно, и иснолнительный орган комбайна по породе или по углю. 4 Предмет изобретения Датчик открытой границы «порода-уголь, состоящий из электромеханического колебательного элемента, выполненного в виде металлического стержня-вибратора с закрепленными на нем двумя пьезокристаллами, и генератора звуковой частоты, отличающийся тем, что, с целью совмещения в одном блоке излучателя и приемника излучения, упрощения конструкции и повыщения надежности датчика, вибратор с пьезокристаллами включен в цепь обратной связи генератора.

Риг.

L

Риг. Z