Индукционный сенсор положения

(54) ИНДУКЦИОННЫЙ СЕЛОЖЕ НИЯ(57) Изобретение относится кной технике и может быть ив информативно-измерительныхравляющих системах, напримеке или резке. Введение в инсенсор положения порогового блра 4 низких частот, а также нрических связей между функэлементами повышает помехозапередаваемого сигнала. 1 з. п. О. Па и и доре тво СС00, 19727ЯО 130910 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗО РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетель828254, кл. Н 01 Н 36Патент США44464кл. 6 01 В 7/00, 1984. измерительспользованои/или упр, при свардукционный ока 3, фильтовых электциональными щищен ность ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в информативно-измерительных и/или управляющих системах, например, при сварке или резке.Цель изобретения - повышение помехозащищенности передаваемого сигнала.На фиг. 1 приведена функциональная блок-схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы его работы; на фиг, 3 принципиальная схема реализации устройства.Устройство содержит генератор 1 прямоугольных импульсов, выход которого соединен с входом параллельного резонансного контура 2, выход которого через последовательно соединенные пороговый блок 3 и фильтр низких частот (ФНЧ) 4 соединен с выходными шинами 5 и 6. Параллельный резонансный контур содержит емкость 7, параллельно которой включена катушка 8 индуктивности с разомкнутым магнитопроводом 9, расположенным разомкнутыми торцами в направлении контролируемого металлического объекта 10.Генератор прямоугольных импульсов (фиг. 3) может быть выполнен на основе однопереходного транзистора ЪТ 1 и биполярного транзистора ЪТ 2, а пороговый блок 3 - на основе транзисторов ЪТЗ и ЪТ 4, ФНЧ 4 - на основе ЪТ 5 и ЪТ 6. Пороговый блок 3 состоит из буферного устройства с высоким входным сопротивлением на основе ЪТЗ и усилителя на основе ЪТ 4 с порогом срабатывания 11,р.Индукционный сенсор работает слецующим образом.Входной контролируемой величиной Х для сенсора является расстояние между разомкнутым магнитопроводом 9 катушки 8 индуктивности контура 2 и металлическим обьектом 10 (фиг. 1), При подаче на сенсор постоянного напряжения от источника электрической энергии генератор 1 пусковых.импульсов вырабатывает короткие прямоугольные импульсы 111 (фиг. 2), которые поступают на контур 2. При этом параллельный резонансный контур 2 на короткое время, равное длительности импульса генератора 1, подключается к источнику электрической энергии и происходит накопление энергии электрического поля в конденсаторе 7, магнитного поля в катушке индуктивности контура 2. После окончания импульса в контуре 2 начинаются затухающие колебания 11, (фиг, 2). На поверхности находя Формула изобретения 1. Индукционный сенсор положения изделия, содержащий генератор прямоугольных импульсов и параллельный резонансный контур, индуктивность которого выполнена в виде разомкнутого магнитопровода с обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности передаваемого сигнала, в него введены последовательно соединенные пороговый блок и фильтр низких частот, выход которого соединен с выходной шиной, а вход порогового блока подключен к выходу параллельного резонансного контура, вход которого соединен с выходом генератора.2. Сенсор по и. 1, отличающийся тем, что в нем выход порогового блока соединен с второй выходной шиной,35 40 45 2щегося в этом поле контролируемого объекта 10 начинают протекать вихревые токи, при этом, в зависимости от расстояния Хм.между сенсором и изделием 10, изменяется уровень вносимых в контур 2 потерь, а именно, чем ближе контролируемое изделие 10, тем затухание колебаний контура 2 сильнее (Ха Х 2)Хз на фиг. 2).В пороговом блоке 3 напряжение 1.12,пройдя через буферное устройство (фиг. 3, 1 О ЪТЗ), поступает на усилитель-ограничитель(ЪТ 4) с порогом срабатывания 1.) . В ре зультате на выходе порогового блока 3 получается последовательность пачек импульсов, а на выходе ФНЧ 4 - их огибающая.Число импульсов в пачке на выходе 5 порого вого блока 3, а также длительность импульса на выходе 6 ФНЧ 4 однозначно определяют расстояние Хв.между контролируемым образцом 10 и торцом магнитопровода 9 контура 2. Подсчитав при помощи стандартного счетчика число импульсов в 2 О пачке и/или измерив длительность импульсов на выходе ФНЧ 4 при помощи стандартного измерителя длительности импульсов, можно получить информацию о положении контролируемого изделия в магнитном 25 поле предлагаемого сенсора.Индукционный сенсор обладает повышенной помехозащищенностью передаваемого сигнала, свойственной ШИМ, по сравнению с амплитудной модуляцией, Кроме того, предлагаемый сенсор обладает простой схе- ЗО мой, что обеспечивает высокую надежностьустройства.