Бесконтактный датчик контроля положения механизмов Советский патент 1974 года по МПК G01P13/00 

(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ПОЛОЖЕНИЯ МЕХАНИЗМОВ «стабилитроны 5-10; резисторы 11-14; Конденсаторы 15-17; усилитель 18; вы|прямнтель 18; трансформат 2О и соедннительную линию 21, 22 и 23, 24. Чувствительный элемент датчика представляет собой разомкнутый § -образный магнитопровод 1, на среднем стержне которого расположена обмотка 2 возбуждеi иия, а на крайних - сигнальная обмотка 3 и компенсирующая 4. Обмотки 3 и 4 ; включены встречно.Ьбвютка возбуждения зашунтирована двумя встречно включённые ми стабилитр жами 5, 6, которые ограничивают поступление энергии от обмотки возбуждения при размыкании ее цепи. Па: раллельно стабилитронному шунту 5, 6 включен конденсатор 15 для уменьшения скорости нарастания напряжения на разряд ном промежутке и увеличения искробезопа ного тока в питающей цепи. Выход чувст; вительного элемента также зашунтирован ;двум0 встречно включенными стабилитронами 9, Ю, KOi-орые ограничивают выходное напряжение при приближении к чувствитель iiOMy элементу ферромагнитной массы. Резисторы 13, 14 служат для разделе ния искроопасных цепей усилителя от искр безопасных цепей чувствительного элемента. Ко1щенсатор 16 служит для настройки в резонанс цепи обмотки возбуждения. Резистор 11 служит для ограничения разрядного тока конденсатора 16, который заряжается до напряжения, в несколько раз превышающего напряжение стабилизированного Ограничителя переменного тока. Стабилизированный ограничитель переMOHHOI-O тока, состоящий из двух встречно включенных стабилитронов 7, 8 и резисто ра 12, служит для ограничения переменно го тока вторичной обмотки трансформатора 2 О и его стабилизации. Усилитель 18 служит для усиления слабых сигналов чувствительного элемента до величины, достаточной для управления электромагнитным реле. Вторичная обмоггаа трансформатора 2 О, выпрямитель 19 н конденсатор 17 представляют собой источник питания для усилителя 18. Бесконтактный датчик контроля положе ния механизмов работает следующим образом. При подаче напряжения на первичную обмотку трансформатора на вторичных обivKVfKax появляется напряжение питакня уси iWTena и обмотки возбуждения чувствитель ного элемента. Параметры обмотки возбуж дения 2 и конденсатора 16 выбраны таким ofJjtaaoM, что в цепи обмотки возбуждения возникает резонанс напряжений и по ней протекает ток значительной величины, определяющий магнитный поток чувствительного элемента. Величина резистора 11 выбрана такой, чтобы ограничить разрядный ток конденсатора 16 до искробезопаспой величины при короткрм: замыкании в точках 22, 24. Сигнальная обмотка 3 и компенсирующая 4 имеют одинаковое количество витке и включены встречно, поэтому при отсутствии вблизи сердечника ферроманитной массы на выходе их сигнал близок к нулю. При приближении ферромагнитноймассы к ,, зоне действия датчика магнитная симметрия системы нарушается и на выходе чувствительного элемента появляется сигнал, который затем усиливается усилителем 18. Искробезопасность выходной цепи датчика обеспечивается ограничением высокого напряжения стабилитронным шунтом 9, 1О. Параметры резистора 12 и встречно включенных стабилитронов 7, 8 выбраны так, чтобы ограничить ток короткого замыкания стабилизированного ограничителя в точках 22 - до искробезопасной величины. При повреждении в цепи обмотки возбуждения, например,при коротком замыканИи в точках 21, 23 резонанс напряжений исчезает и ток в депи становится меньше в несколько раз, т.е. коэффициент исполь- , зования искробезопасной мощности в данном случае равен 1. Поэтому при последующем размыкании короткозамкнутой цепи выделенная энергия не достаточна для воспламенения взрывоопасной атмосферы. При размыкании одного провода линии 21, 22, питающей обмотку возбуждения 2, ее Искробезопасность обеспечивается двумя шунтами из встречно включенных стабилитронов, один из которых(7,8) ограничивает поступление энергии (Уг трансформатора, другой, выполненный на стабилитронах 5,6 и конденсаторе 15, ограничивает энергию от обмотки возбуждения. Предмет изобретения Бесконтактный датчик контроля положения механизмов, содержащий S -образный магнитопровод, на среднем стержне которого расположена обмотка возбуждения, а на крайних стержнях - сигнальная и компенсирующая обмотки, соединенные встречно, параллельно которым подключена цепочка из включенных встречно стабилитронов, выпрямитель, трансформатор, конденсаторы и резисторы, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что с це;шю упрощения и повышения

надежности работы устройства, в него введены усилитель и две дополнительные депочки из встречно включенных стабилитронов, причем к обмотке возбуждения параллельно подключен первый конденсатор и первая допо/шительная цепочка стабилитронов, параллельно которой через второй конденсатор и першей резистор соответственно подключена вторая дополнительная цепочка стабилитронов, соединенная чероз второй реэнс-1-ор с первой вторичной обмоткой rpaficijKJpbtaтора, цепочка стабилитронов через третий и четвертый резисторы подключена к iiojjвым двум входам усилителя, к третьему it четвертому входам которого riapajuiojii.iu) подключен третий конденсатор н иыпрякштель, вход которого подключен ко ьторон вторичной обмотке трансформатора.

18

41