Индуктивный преобразователь

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 220377 (2,) 2465027/18-25с присоединением заявки Йо(51)М. Кл.6 01 Ч 3/10 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Э.Э. Марк Специальное конструкторское бюро по проектированию приборов и средств автоматизации(54) ИНДУКТИВНБЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к технике измерения вторичных электромагнитных полей, а именно к индуктивным преобразователям металлообнаружителей, использующим переменное электромагнитное поле, и предназначено для избирательного обнаружения металлических тел, скрытых различными реальными средами. Такие преобразователи необходимы в различных отраслях народного хозяйства, например, в строительстве, геологоразведке,и т,д.Известны индуктивные преобразователи для обнаружения металлических тел, скрытых во вмещающей среде, состоящие из контура излучающей катушки и набора приемных катушек, расположенных внутри контура так, что с помощью каждой приемной катушки исследуют часть плоскости, заключенной внутри контура 1), Это устройство громоздко и сложно в эксплуатации.Известны также более простые устройства, в которых индуктивные преобразователи выполнены из излучающей и приемной катушек, причем излучающая катушка выполнена в виде кольца, а приемная катушка намотана на сердечнике, расположенном симметрично внут-З) ри и в плоскости излучающей катушки2,Более простая .конструкция такихпреобразователей предпочтительней,однако, влияние прямого поля излучающей катушки на приемную катушкуделает результаты измерений мало достоверными.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяпреобразователь, в котором две включенных последовательно-встречно приемные катушки расположены в плоскости,параллельной плоскости излучающейкатушки 3,Однако свойственная преобразователю широкая диаграмма направленнбс"ти не позволяет отличить один металлический предмет от другого иэ груп"пы блиэрасположенных, а наличие навыходе преобразователя противофаэныхзначений сигнала зависит от расположения преобразователя по отношениюк металлическому предмету,Целью изобретения является сужение диаграммы направленности индуктивного преобразователя.Достигается это тем, что приемныеи излучающая катушки расположеныкоаксиально в одной плоскости и фср 687433Индуктивный преобразователь содержит излучающую катушку 1, приемныекатушки 2 и 3, формы которых повторяют форму излучающей катушки, Приемные катушки включены последовательновстречно и расположены в плоскости,параллельной плоскости излучающейкатушки. Нриемная катушка 2 выполнена подковообразной формы.Диаграмма направленности излучающей катушки 1 (см. Фиг. 2) характеризуется областью А, ограниченнойкривой а.Благодаря подковообразной Формеприемной катушки 2, значения сигналовнаводимых в этой катушке от источника вторичного поля, находящегося вплоскости, параллельной плоскостипреобразователя, идентичны во всехслучаях равноудаленности источникавторичного поля от центра преобразователя, Вследствие этого (и поскольку приемные катушки 2 и 3 включены последовательно-встречно) вовсех поперечных сечениях, проходящих через центр преобразователя, диаграммы направленности приемных катушек характеризуются областями В иС, ограниченными соответственно кривыми в и с (в связи с симметриейпреобразователя кривые на фиг, 2показаны относительно оси симметрии) .Последовательно-встречное включениеприемных катушек, во-первых, уменьшает ЭДС наводимую в каждой из приемных катушек от первоначального поля излучающей катушки, во-вторых,зоны В и С являются зонами противоФазных значений сигнала, т.е, в зависимости от нахождения источникавторичного поля в зоне В или С фазысигналов отличаются на 180,Работа с индуктивным преобразователем заключается в том, что сигнал,наводимый в приемных катушках 2 и 3от какого-либо источника вторичногополя, суммируется с сигналом, наводимым этим же источником в излучающей катушке 1, Поскольку всегда имеется воэможность фазу сигнала, снимаемого с приемных катушек 2 и 3,йизменить на 180 , например, посредством перемены выходных концов этихкатушек предлагаемый вихретоковый 40 45 50 55 60 мы приемных катушек повторяют Форму излучающей катушки.На Фиг, 1 изображен схематически индуктивный преобразователь; на фиг. 2 - диаграмма направленности; на фиг. 3 - вариант возможного использования преобразователя в схеме избирательного металлообнаружителя,51 О 5 20 Р 25 30 преобразователь характеризуется двумя диаграммами направленности - зоной К (фиг.2), ограниченной кривой ки зоной М, ограниченной кривой м.Таким образом, в зависимости от характера выполняемых измерений можновоспользоваться одной из двух диаграмм направленности, направленнойзоной К или кольцеобразной зоной М сбольшим полем расстояния.Индуктивный преобразователь,включающий катушки 1, 2 и 3, может работать, например, с устройством, приведенным на фиг, 3. Данное устройствосодержит генератор переменного тока4, датчик опорного уровня 5, усилитель б, дифференциальный усилитель 7,фаэовращатель 8, дифференциальный усилитель 9, Фазочувствительный детектор 10, индикатор амплитуды 11 и индикатор Фазы 12.В приведенном устройстве, пред"ставляющем собой избирательный металлообнаружитель, схемы блоков и ихработа общеизвестна и здесь не приводится,Наличие у индуктивного преобразователя направленной диаграммы направленности выгодно отличает его отпрототипа. Изобретение дает воэможность производить избирательное обнаружение предметов иэ группы близрасположенной, а также повышает точ"ность определения контуров этих предметов,формула изобретенияИндуктивный преобразователь, состоящий из излучающей и двух приемныхкатушек, включенных последовательновстречно и расположенных внутри контура излучающей катушки, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсужения диаграммы направленности индуктивного преобразователя, приемныеи излучающая катушки расположены коаксиально в одной плоскости и Формыприемных катушек повторяют форму излучающей катушки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии У 48-39745,кл. 107 П 2 (С 01 Р 13/00), опублик.1973.2, Патент США Р 3742341,кл. 324-3 (С 01 Ч 3/10), опублик,1973.3. Марк Э.Э, Прибор для обнаружения частиц в мясных продуктах.М,: Мясная индустрия СССР, 1974,У 11, с, 30 (прототип),687433 Составитель Л. ВосГончар Техоед Э,Чужих йнико Корре Лука еда Заказ 5725/44 П Патент, г. Ужгород, ул, Проектн фили Тираж ЦНИИПИ Гос по делам 13035 Иоскв с697дарствизобре Ж с нногоенийРара Подписноемитета СССРткрытийя наб, д.