Бесконтактный датчик для регистрации мелких металлических деталей Советский патент 1980 года по МПК G06M3/02 

1

Изобретение относится к области автоматизацпн нроизводетвенных нроцессов и может быть неиользовано в автомата.х сборки изделий или автоматах счета и расфасовки детален.5

Известны бесконтактные датчнкн, нринцнн дейетвня которых основан на срыве колебапий высокочастотного генератора, вынолпенного на транзисторе и состоящего из двух ко;1ебательиых контуров, одни из ко- ю торых включен в цень коллектора транзистора, а другой, катушка индуктивности которого является чувствительным элементом датчика, настроен в резонанс с первым и включен в цень эмиттера параллельно is дополнительной катушке нндуктнвностн

Недостатком такого датчнка яв.чяется

сложность его схемы, так как в нем требуются донолнптельный колебательный кон- 20 тур, катушка индуктивности, элемеиты цепи положительной обратной связн.

Наиболее блнзкпм по технической сущности является высокочастотный датчик, содержании высокочастотный генератор, 25 вынолненный на транзнсторе, к ко.члектору которого подключен колебательный контур, к эмнттеру - общая точка е.мкостного делителя, а к базе транзистора нодк;почена общая точка делителя на резисторах. Кро- 30

2

ме того, параллельно eMKOCTii колебательного контура включен днод 2.

Недостатком такого устройства является не очень высокая чувствительность.

Целью 13обретення является новышенпе ч}вствитсльиости датчика.

Это достнгаетея тем, что в устройство, содержащее высокочастотный генератор, выполненный па трапзнсторе, к коллектору которого нодк.чючен колебательный контур, к эмнттеру - общая точка емкостного делителя, а к базе транзистора подключена общая точка делителя на резисторах, введена катушка индуктивности, однн вывод обмотки которой подключен к первому конденсатору емкостного делителя, второй конденсатор которого соединен с колебательны.м контуро а другой вывод обмотки катушки индуктивности подключен к нсточнпку питания.

Схема изобретения представлена на чертеже.

Датчик состоит нз высокочастотного генератора I, вынрямителя II и усилителя выходного сигнала III. Высокочастотный генератор I генерирует высокочастотное напряжение. Он выполнен на транзисторе 1 по схеме емкостной трехточки. В его состав входят резисторы 2, 3, 4, задающне режим транзистора генератора по постоянному току, катушка иидуктпвностп 5 ко.ю бательного контура генератора, являющаяся чувствительным э.лементом датчика ) конетруктив}ю расноложенная на кольцевом ферритовом мапштонроводе, н зазор KOiopoi o входит немагнитная металлическая деталь, конденсатор 6 колебательного контура, конденсаторы 7 и 8, образуюни1е емкостной делитель, блокировочный коиденсатор 9, катушка индуктивности 10, образуюшая совместно с конденсатором 8 контур, с которого снимается нанряжсние положительной обратиой связи высокочастотного генератора. Параметры контура, образованного ЭТО нидуктивностыо И коиденсатором 8, выбраны таким образом, что на частоте работы генератора его соиротивление имеет емкостиой характер.

Датчик работает следующим образом.

При включении наиряження ннтания возбуждается высокочастотны генератор I. При ирохожденнн металлической иамагишной детали в зазоре сердечника катушки нндуктнвноети колебательного контура генератора добротность н величина индуктивности катушкн надает, что ириводит к сиижению амнлитуды высокочастотных колебаний на коллекторе транзистора генератора н к увеличению их частоты. Увеличение частоты высокочастотных колебаний нриводит к уменьшению оби,его сонротивления контура, образованного катуи кой индуктивности 10 и конденсатором 8, в рсзул:,тате чего г;1убниа и нанряжение иоложительной обратной связи CHie более уменьшается, уменьшается амплитуда высокочастотных колебаний на коллекторе и laK лалее, т. е. происходит лавииообразпый процесс срыва высокочастотиых колебаии: генератора.

Таким образом, уменьшение а.мнлитуды колебаний на коллекторе транзистора высокочастотного генератора ироисходит ие только вследствие уменьшения добротности контура, но и вследствие уменьшения напряження ноложптельной обратиой связи, ироисходяи1,его за счет более pesKoiO умеиьшения еоиротивления носледовательного контура, образованного конденсаторо.м 8

ио.1(;/ките;1ьи(Л1 oo)ani()ii евяз и 1 ату1Пкг)И пидуктивности 10, с которого ст.мается иаи)яжение возбуждения ix4iej)a;())a. Выборо.м иараметро иослсдова )сльи(л о кслпура иб/iiriii точки (чч) ре.чоиаиса .м(}Жио peiy.iHроват1 чуьстиьклыюс ь датчика. Очеиидио, 11|1и это.м, если параметры иос.ледовательиого кон1ура BbuTpaiibi таким об1)азом, то прохождение детали в зазоре магиитопровода может вызват) умеиьикчше иаи})яжеи11Я иоложительиой o6paTiiOii связи до нуля. Таким образом, вследствие вышеоииcaiiHOii (}.1изики явлениГ: происходит схчпестBeinujc т еличеи11С чуветв1гге:1 юности датчика.

11аиряжеи11е выс01 очастотного геисрато1)а выирям. выирямителем II, выио.мнеииым по схеме удвоения наиряж; иия, и уси.ливаетея од но каскад ним траиз1 С Орпы.м

уси.штелем, работаюии1м в кл;очсвом режи.ме, с KOTopoio и снимается иьгходиое иаиряжсиие далчика.

Ф о р м у л а и 3 о б р е т е и и я

1 есконтак1И1,и1 датчик д.ля periiCTpa .мелких метал.чичеекпх дета.1ей, содержаиии высокочастотшл генерато). вы11олиеиный иа траизпсто 1е, к коллектору которого

иодк.лючен ко.1Сбате.1Ы1ый 1:;). к :)миттеру - обитая точка емкоетио10 .1я. а к базе траизистора иодк.иочепа обиь1Я точка де.штеля иа резисторах, отличающ и ii с я тс.м, что, с целью ионып1еиия чуветвительности датчика, в него введеиа катун1ка индуктивности, один вывод обмотки которой иодключеи к иервому -чоиденсатору е :кост1 01о де,;пгге:1я, :-:,));денсатор 1-;ото)ого соедииеи с колеба.е.п,;. ;jnTyро.м, а другой вывод облютки к;пуи11 п иидукт1ииюсти подключен к нсточиику интаппя.

И сточи и кн иифор.мании. ирииятыс во виимаппе ирп экспертизе

1. Лвторекое свидетельство СССР AL 204906, кл. О 08С 9/04, 20.01.6G.

2. Авторское свидсте;11)Ство СССР ЛЬ 147040, кл. G О6.1 7/00, 14.01.58 (иротоTlHl) .