Устройство для обнаружения металлических включений в диэлектриках Советский патент 1977 года по МПК G01V3/10 

ду выходом амплитудного преобразователя и входами устройства сравнения включены две интегрирующие цепи с разными постоянными времени.

На чертеже показана блок-схема предлагае- 5 мого устройства для обнаружения металлических частиц в диэлектриках.

Устройство содержит (генератор 1 с чувствительным элементом, тенератор 2 с элементом автоиодстройки, фазовый преобразователь 3, ю амплитудный преобразователь 4, интегрирующую отрицательную обратную связь 5, интегрирующие цепи 6 и 7, устройство сравнения 8, исполнительное устройство 9. Чувствительный элемент выполнен в виде катущкн индуктив- 15 ности колебательного контура генератора 1.

Генераторы 1 и 2 связаны цепью сЕнхроннзации и образуют балансную систему, чувствительность которой на два порядка выще мостовых и резонансных схем. Такое вьгполне- 20 ние позволяет существеняо уменьшить влияние изменения напряжения литания и других внещних факторов. Изменение индуктивности чувствительного элемента генератора 1, возникающее при прохождении через него мате- 25 риала с металлическими частицами, преобразуется балансной генераторной схемой в фазовый сдвиг, выделяемый фазовым преобразователем 3. С выхода фазового преобразователя 3 сигнал поступает на а.мплитудный преобра- зо зователь 4, тде он преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное изменению индуктивности чувствительного элемента генератора 1. С выхода амплитудного преобразователя 4 постоянное напряжение поступает на 35 интегрирующую цепь обратной связи 5, с выхода которой оно идет на управляемый реактивный элемент контура генератора 2. Это обеспечивает автоподстройку системы по фазе и нулевому уровню. Постоянная времени ин- 40 тегрирующей цепи 5 выбрана таким образом, что медленные изменения выходного напряжения амплитудного преобразователя 4, возникающие в результате температурных и временных (старение элементов) воздействий на 45 прибор, полностью нередается цепью интегрирующей обратной связи 5 на подстройку генератора 2 и компенсируется. Быстрые изменения выходного сигнала амплитудного преобразователя, возникающие при прохождении -Q ерез чувствительный элемент генератора 1 материала с металлическими частицами, не передаются через интегрирующую обратную вязь 5, вследствие чего коэффициент -преобраования системы увеличивается и равен коэф- gg ициенту преобразования системы без обратой связи. Это позволяет разделить полезный игнал и дрейф и существе шо повысить чувтвительность. Сигнал с выхода амплитудного

преобразователя 4 параллельно с интегрирующей обратной связью 5 поступает на интегрирующие цепи 6 и 7, включенные на входы устройства сравнения 8. Постоянные времени интегрирующей цепи 7 и обратной связи 5 имеют величины одного порядка. Интегрирующая ц&иь 7 предназначена для запоминания выходного напряжения амплитудного преобразователя 4, соответствующего нулевому уровню и не реагирует на полезный сигнал. Постоянная времени интегрирующей цепи 6 на порядок меньще постоянной времени цепи 7, что позволяет полностью передать полезный сигнал на вход схемы сравнения .8.

Разность уровней напрял ения на выходе интегрирующих цепей 6 и 7 возникает только при быстрых изменениях напряжения на выходе амплитудного преобразователя 4, что соответствует прохождению металлической частицы через чувствительный элемент генератора 1, воздействует на входы устройства сравнения 8 и при нревыщении порога срабатывания вызывает срабатывание устройства сравнения 8 и иополнительного устройства 9, информирующего о наличии металлической частицы Б исследуемом диэлектрике.

Такое исполнение обеспечивает надежную работу устройства, повышает его чувствительность и стабильность. Устройство позволяет обнаружить металлические частицы, не обнарул иваемые другими известными средствами, предназначенными для этой цели. Кроме таго, предлолсенный прибор позволяет значительно сократить продолжительность контроля и автоматизировать его процесс.

Формула изобретения

Устройство для обнаружения металлических включений в диэлектриках, содержащее генератор с чувствительным элементом, генератор с элементом автоподстройки, фазовый преобразователь, амплитудный преобразователь, устройство сравнения и исполнительное устройство, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности, стабильности и помехозащищенности, между выходом амплитудного преобразователя и контуром генератора с элементом автоподстройки включена цепь интегрирующей отрицательной обратной связи, а мел-;ду выходом амплитудного иреобразователя и входами устройства сравнения включены две интегрирующие цепи с разными постоянными времени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 103629, кл. G 01V 3/10, 1954.

2.Патент ФРГ № 1548159, .кл. 21 G 30/10 01.04.1971.