Автогенераторный датчик Советский патент 1975 года по МПК G01N27/86 H03B5/04 

1

Изобретение относится к области средств неразрушающего контроля, а именно к устройствам для бесконтактного контроля электрических и магнитных свойств материалов и может быть использовано в рудосортировочиых сепараторах и сканирующих токовихревых дефектоскопах.

Известны автогенераторные датчики для бесконтактного контроля электрических и магнитных свойств материалов, содержащие ламповый автогенератор гармонических колебаний с LC-контуром и КС-(Ценью автоматического сеточного автосмещения; чувствительный элемент в виде конденсатора или катушки индуктивности, включенный в LC-контур автогенератора; RC-фильтр нижних частот и источники анодного и накального напряжений.

Недостатком известных датчиков является наличие систематической погрешности при неконтролируемом изменении параметров LC-iKOHTypa, RC-цепи сеточного автосмещения и, в особенности, величины питающих напряжений.

Указанный недостаток устраняется тем, что датчик снабжен логарифмирующим диодом, включенным параллельно конденсатору 1 С-фильтра нижних частот.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема автогенераторного датчика. Датчик содержит высокочастотный автогенератор, выполненный по схеме индуктивной трехточки и включающий электронную лампу 1, Катушку индуктивности (L) 2 и конденсатор (С) 3, образующие LC-контур, и резистор (R) 4 и конденсатор (С) 5, образующие

RC-цепь сеточного автосмещения; чувствительный элемент, функции которого выполняет катушка 2 индуктивности; резистор (R) 6 и конденсатор (С) 7, образующие RC-фильтр нижних частот, подключены параллельно резистору 4; логарифмирующий диод 8, подключенный параллельно конденсатору 7; блок 9 индикации (например, осциллограф), соединенный через разделительный конденсатор 10 с выходом RC-фильтра нижних частот, и образец контролируемого -материала 11.

Датчик работает следующим образом. При включенных источниках питания в схеме датчика генерируются гармонические колебания: элементы LC-контура обтекаются

переменным током, по резистору 4 протекает сеточный ток лампы 1, создающий напряжение смещения для управляющего электрода лампы 1. Образец контролируемого материала 11 перемещают в направлении, указанном стрелкой, вблизи чувствительного элемента- катушки 2, что приводит к изменению ее параметров в соответствии с электрическими свойствами образца П. Изменение параметров катушки 2 обусловливает, в свою очередь, изменение эквивалентного сопротивления LC-контура и изменение режима работы автогенератора, в частности уменьшается сеточный ток лампы 1, и напряжение смеп1ения на у1Правляющей сетке. В это время на диоде образуется перепад напряжения, пропорциональный разности логарифмов первоначального напряжения на сетке лампы 1 и последующего, зависящего от свойств контролируемого образца 11, - возникает электрический нмпульс напряжения. Электрический импульс через разделительный конденсатор 10 поступает в блок 9 индикации, где оценивает его амплитуда, но величине которой судят об электрических свойствах образца 11 (или, паиример, приводится в действие .исполнительный механизм рудосортировочного сепаратора). Конденсатор 7 совместно с резистором 6 образуют RC-фильтр нижних частот, прозрачный для спектра частот выходного электриче8ского импульса и непрозрачный для генерируемой частоты. Благодаря наличию логарифмирующего диода 8 выходной сигнал датчика прапорционален отношению сеточных токов лампы до введения образца 1I и после введения образца в ближнюю зону чувствительного элемента п практически не изменяется но величине при изменении в широких .пределах величины анодного напряжения (±30-50%) и параметров цепей автогенератора (±20-30%). В известных датчиках выходной сигнал пропорционален величине анодного напряжения и зависит от параметров цепей автогенератора. Предмет изобретения Автогенераторный датчик для контроля электрических и магнитиых свойств материалов, содержащий ламповый LC-автогенератор с резистором автосмещения, зашунтированным RC-фильтром нижних частот, отличающийся тем, что, с целью исключения систематической погрешности, датчик снабжен логарифмирующим диодом, включенным параллельно конденсатору RC-фильтра нижних частот.

.