Путевой датчик Советский патент 1981 года по МПК B61L1/08 

(54) ПУТЕВОЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к средствам позиционного контроля в системах уиравления движущимися объектами с учетом определения направления их движения.

Известен путевой датчик, содержащий приемник сигнала, два рабочих магнитопровода и один компенсирующий, каждый из которых снабжен сигнальной обмоткой и обмоткой возбуждения, причем обмотки возбуждения всех магнитопроБодов соединены между собой согласно последовательно и связаны с источником питания, концы сигнальных обмоток соединены между собой, а начало каждой сигнальной обмотки подключено соответственно к трем входам приемника сигнала 1.

Недостаток известного путевого датчика заключается в наличии взаимного влияния обмоток магнитопроводов, что снижает надежность датчика.

Целью изобретения является повышение надежности.

Цель достигается тем, что путевой датчик снабжен диодами, которые подключены параллельно обмоткам возбуждения рабочих магнитопроводов, причем обмотка возбуждения одного рабочего магнитопровода соединена началом с анодом одного диода, а концом - с катодом этого диода, обмотка возбуждения другого рабочего магнитопровода соединена началом с катодом другого диода, а концом - с анодом этого диода, при этом приемник сигнала выполнен амплитудным на двух транзисторах, базы которых являются одним и другим входами приемника, соединенные между собой эмиттеры подключены к источнику питания и являются третьим входом приемника, а коллекторы через третий и четвертый диоды

10 соединены с началом обмотки возбуждения компенсирующего магнитопровода.

На чертеже представлена принципиальная схема путевого датчика.

15

Путевой датчик содержит источник питания / переменного тока, амплитудный приемник 2, выполненный на транзисторах 3 н 4 разного типа проводимости, рабочий магнитопровод 5 с обмоткой возбуждения

20 5.1 и сигнальной обмоткой 5.2, рабочий магнитопровод 6 с обмоткой возбуждения 6.1 и сигнальной обмоткой 6.2, компенсирующий магнитопровод 7 с обмоткой возбуждения

25 диоды 8 и 9, концы сигнальных обмоток 5.2,

На чертеже показан также контролируемый объект 18.

Устройство работает следующим образом.

До момента появления контролируемого объекта 18 в рабочей зоне магнитопроводов 5 и б в первый период питающего напряжения ток от источника / протекает через диод 8, шунтирующий обмотку 5.1, обмотки 7.1 и 6.1, а во второй полупериод через обмотку 5.1, диод 9, шунтирующий обмотку 6.1 и обмотку 7.1. Вследствие равенства ЭДС во встречно включенных обмотках 7.2, 5.2, и 7.2, и 6.2 в соответствующие полупериоды они уравновешивают друг друга, и транзисторы 3 -л 4 закрыты -по входу, когда на их коллектор-эмиттерные переходы поступает однополупериодное питающее напряжение.

Лр.и появлении контролируемого объекта 18 в зоне магнитопровода 5 индуктивность обмотки 5.1 возрастает, следовательно, увеличивается падение питающего напряжения на обмотке 5.1 и уменьшается на обмотке 7.1. Увеличивается коэффициент взаимной индукции между обмотками 5.2 и 5.1 и ЭДС обмотки 5.2 превалирует над ЭДС обмотки 7.2 в отрицательный полупериод. Б положительный полупериод равенство ЭДС обмоток 7.1 и 6.1 сохраняется, т. к. изменений электромагнитных парметров магнитопровода 6 и обмоток 6.1 и 7.1 до появления около них контролируемого объекта 18 не произошло, а изменение электромагнитного поля и тока в цепи питания обмотки 5.1 магнитопровода 5 не влияет на равенство ЭДС, так как в это время обмотка 6.2 зашунтирована диодом 9 и не работает. В такой ситуации в отрицательные полупериоды питающего напряжения разностный сигнал обмоток 7.2 и 5.2 открывает вход транзистора 5, коллекторэмиттерный переход которого через резистор 14 и диод 10 в отривдтельные полупериоды шунтирует обмотку 7.1, тем самым создавая еще большее нарушение симметрии питания обмоток 5.1, 7.1 и увеличивая разностный сигнал обмоток 7.2 и 5.2. Процесс нарастает лавинообразно и на резисторе 14 релейно возрастает выходной сигнал. Дальнейшее продвижение объекта 18 вызывает аналогичный процесс в обмотках 7.1 и 6,1, 7.2 и 6.2, транзистора 4, коллекторно-эмиттерный переход которого через резистор 17 и диод // будет шунтировать обмотку 7.2 в положительные полупериоды. Следовательно, появится сигнал

и на резисторе 17. После прохождения объектом зоны магнитопровода 5 симметрия его обмоток 5.1 и 5.2 относительно обмоток 7./ и 7.2 восстанавливается и шунтирующее действие транзистора 3 также прекращается. Сигнал на резисторе 14 исчезает. Дальнейшее продвижение объекта 18 восстанавливает симметрию обмоток 6.2 и G.1 относительно обмоток 7.7 и 7.2 и сигHHvT на резисторе 17 исчезает.

Путевой датчик исключает взаимное влияние обмоток магнитопроводов как через общие цепи питания, так и через электромагнитные поля рассеяния.

Формула изобретения

Путевой датчик, содержащий приемник

сигнала, два рабочих магнитопровода и один компенсирующий, каждый из которых снабжен сигнальной обмоткой и обмоткой возбуждения, причем обмотки возбуждения всех магнитопроводов соединены

между собой согласно последовательно и связаны с источником питания, концы сигнальных обмоток соединены между собой, а начало каждой сигнальной обмотки подключено соответственно к трем входам

приемника сигнала, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен диодами, которые подключены параллельно обмоткам возбуждения рабочих магнитопроводов, причем обмотка возбуждения одного рабочего магнитопровода соединена началом с анодом одного диода, а концом - с катодом этого диода, обмотка возбуждения другого рабочего магнитопровода соединена началом с катодом другого диода, а концом - с анодом этого диода, при этом приемник сигнала выполнен амплитудным на двух транзисторах, базы которых являются одним и другим входами приемника, соединенные

между собой эмиттеры подключены к источнику питания и являются третьим входом приемника, а коллекторы через третий и четвертый диоды соединены с началом обмотки возбуждения компенсирующего

магнитопровода.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

с:

л