ДАТЧИК МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ ОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК Советский патент 1974 года по МПК G01V3/08 

Изобретение может быть использовано в автоматических устройствах для оперативного контроля и управления технологическими процессами обогащения руд на горнообогатительных нреднриятиях, перерабатывающих минеральное сырье с сильно выраженными магнитными свойствами. В частности, датчик может быть использован в устройствах для непрерывного автоматического контроля потерь железа магнетита в хвостах магнитной сепарации при мокром магнитном обогащении железистых кварцитов.

Известны датчики магнитной проницаемости продуктов переработки обогатительных фабрик, содержащие Н-образный магнитопровод с обмотками возбуждения; измерительной и компенсационной, компенсирующий образец и выходной ферродинамический преобразователь.

В известных устройствах применяются датчики магнитной проницаемости, не имеющие внутренней компенсации.

Для повышения чувствительности, исключения влияния изменений напряжения питающей сети и окружающей температуры на результат измерений магнитной проницаемости среды применен принцип внутренней компенсации.

Принцип внутренней компенсации предлагаемого датчика заключается в том, что каждому значению магнитной проницаемости соответствует определенное положение компенсирующего образца, в которое его перемещает микродвигатель до обеспечения равенства магнитных потоков, проходящих через измерительную и компенсациониую обмотки чувствительного элемента датчика. Одновременно с перемещением компенсирующего образца поворачивается рамка стаидартиого ферродинамического преобразователя, кото рый выдает сигнал иеременного тока, соответ ствующий положению компенсирующего образца и являющийся выходным сигнало.у предлагаемого датчика.

На чертелсе дано схематическое изображение датчика магнитной проницаемости продуктов переработки обогатительных фабрик.

Он состоит из Н-образного сердечника 1, обмотки 2 возбуждения, измерительной обмотки 3, компенсационной обмотки 4, измеряемой среды 5, диэлектрического участка трубопровода 6, компенсирующего образца 7, усилителя 8, реверсивного микродвигателя 9 и выходного ферродинамического преобразователя 10.

На чертеже приняты обозначения: L/вых- выходной сигнал датчика; -- - места подключения напряжения возбуждения от сети. Стрелка А на чертеже показывает направление перемещения компенсирующего образца. Чувствительный предлагаемого датчика представляет Н-образнын сердечник 1 из трансформаторного железа, на котором размещены обмотка 2 возбуждения, измерительная обмотка 3 и компенсационная обмотка 4. Обмотка возбуждения размещена на перемычке магнитопровода, измерительная обмотка - на одном из концов магнитопровода, обращенных в сторону измеряемой среды 5, проходящей, например, через диэлектрический участок трубопровода 6. Компенсационная обмотка размещена на одном из противоположных концов магнитопровода, обращенных в сторону компенсирующего образца 7. Измерительная и компенсационная обмотки имеют одинаковое количество витков, соединены но дифференциальной схеме и подключены на вход фазочувствительного усилителя 8 переменного тока. К выходу его подключен реверсивный микродвигатель 9, который кинематически связан с выщеуказанными компенсирующим образцом и рамкой выходного ферродинамического преобразователя 1U. Обмотки возбуждения Н-образного сердечника, микродвигателя и выходного ферродинамического преобразователя запитаны от сети переменного тока (} частотой 50 гц. При подаче напряжения сети обмотка возбуждения 2 создает магнитные потоки, проходящие через измерительную 3 и компенсационную 4 обмотки. Величина магнитного потока, проходящего через измерительную обмотку, а, следовательно, и э.д.с. этой обмотки в данный момент соответствует значению магнитной проницаемости измеряемой среды. Величина же магнитного потока, проходящего через компенсационную обмотку, а, следовательно и ее э.д.с. онределяется в этот же момент положением компенсирующего образца, относительно Н-образного сердечника 1. При неравенстве магнитных потоков, проходящих через измерительную и компенсационную обмотки на вход усилителя 8 поступает разностный сигнал этих обмоток, который после усиления управляет реверсивным микродвигателем 9, поворачивающим рамку выходного ферродинамического преобразователя . 10 и перемещающим компенсирующий образец 7 в положение, при котором магнитный поток компенсирующей обмотки становится равным магнитному потоку измерительной обмотки, что составляет принцип внутренней компенсации предлагаемого датчика. При этом э.д.с. измерительной и компенсационной обмоток равны, разностный сигнал этих обмоток на входе усилителя равен О и микродвигатель неподвижен, а величина (вых) выходного сигнала ферродинамического преобразователя соответствует в данный момент значению магнитной проницаемости измеряемой среды. При последующих изменениях значений магнитной проницаемости измеряемой среды работа предлагаемого датчика протекает аналогично вышеописанному, в результате чего, каждому значению магнитной проницаемости соответствует определенное ноложение компенсирующего образца, в которое его перемещает микродвигатель до беспечения равенства магнитных потоков компенсационной и измерительной обмоток чувствительного элемента датчика. Функциональная зависимость между значениями магнитной проницаемости измеряемой среды и соответствующими положениями компенсирующего образца определяется формой последнего. Одновременно с перемещением компенсирующего образца поворачивается рамка стандартного ферродинамического преобразователя, который выдает сигнал переменного тока, соответствующий положению компенсирующего образца и являющийся выходным сиг налом датчика. Предмет изобретения Датчик магнитной проницаемости продук тов переработки обогатительных фабрик, со держащий Н-образный магнитопровод с обмотками возбуждения: (измерительной и компенсационной), компенсирующий образец и выходной ферродинамический преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повыщения чувствительности, компенсирующий образец связан с магнитопроводом кинематическим звеном и следящей системой, состоящей из усилителя и реверсивного двигателя.

.