Датчик перемещения подъемного сосуда по стволу шахты

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических) Опубликовано 30,01.80. Бюллетеньо делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретент Никитин вский,и А В, Шапочка,) Заявитель ститут горнои механики и техническои кибернетик им, М, М, федорова(54) ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПОДЪЕМНОГО СОСУДА ПО СТВОЛУ ШАХТЫрным част- ожет ения нощий ен- навяз повышение надежноние габаритов датчиЦель изобретения -сти работы и уменьшека,Цель достигается твительный элемент сншими канат тороидал зом.При перемещении О стволу магнитные м, что магниточувстабжается охватываю- ными полюснымп наодъемного сосуда птки 2 периодически Изобретение относится к индикатоустройствам подъемных установок, вности шахтных подъемных машин, и мбыть использовано в системах управлподъемными установками и их защитьИзвестен датчик перемещения подьго сосуда по стволу шахты, содержмагниточувствительный элемент, разменый на подъемном сосуде параллельноту с магнитными метками, являющевторичной обмоткой трансформатораГ 11 Недостатками этого датчика являются возможность пропуска магнитных меток из-за поперечных колебаний движущегося подъемного сосуда и каната с магнитными метками, которые могут привести к выходу каната из зоны чувствительности магниточувствительного элемента, что сказывается на надежность работы, а также большой габарит, обусловленный выполнением трансформатора связи в виде отдельного конструктивного элемента. конечниками, на которые намотана первичная обмотка трансформатора связи.На чертеже дана схема предложенногодатчика.5 Стальной канат 1 с магнитными метками2 охвачен двумя ферромагнитными тороидальными полюсными наконечниками 3-1, 3-2 с прилегающими к ним магниточувствительным элементом 4, в качестве которого О может быть использован магнитомодуляционный зонд с обмоткой 5 возбуждения, питаемой от импульсного генератора 6, и сигнальной обмоткой 7, включенной на вход усилителя 8. Выход усилителя соединен с 5 первичной обмоткой 9 трансформатора связи. В качестве сердечника трансформатора связи используются полюсные наконечники 3-1, 3-2, а вторичной обмоткой этого трансформатора является канат 1, концы кото- О рого присоединены к заземлениям 10 внижней точке ствола непосредственно, а в верхней точке ствола (копра) - через обмотку приемного трансформатора 11, Пунктиром обведены элементы, входящие в соб ственно датчик 12, располагаемый на подьемном сосуде.Устройство работает следующим обра1 О 15 20 25 зо 35 1 О 15 оказываются в области между верхним 3-1 и нижним 3-2 тороидальными полюсными наконечниками. При этом магнитный поток метки замыкается по магнитной цепи: канат с меткой - радиальный зазор - верхний полюсный наконечник 3-1 - магниточувствительный элемент 4 - нижний полюсный наконечник 3-2 - радиальный зазор - канат. В результате воздействия магнитного потока метки на сигнальной обмотке 7 магниточувствительного элемента появляется переменное напряжение, подаваемое на вход усилителя 8. Усиленный сигнал переменного тока обтекает обмотку 9, намотанную впротяжку через оба полюсных наконечника 3-1 и 3-2. Вторичной обмоткой этого трансформатора является замкнутая петля связи, элементами которой являются канат 1, проводимость заземления и первичная обмотка трансформатора 11, При воздействии магнитного поля метки в петле связи и, следовательно, в первичной обмотке приемного трансформатора 11 возникает переменный ток, который вызывает появление на вторичной обмотке этого трансформатора переменной ЭДС. Эта ЭДС существует до тех пор, пока магнитная метка находится в зоне чувствительности датчика (в пространстве между верхним и нижним тороидальными полюсными наконечниками). Таким образом, при перемещении подъемного сосуда на вторичной обмотке приемного трансформатора 11 периодически синхронно с попаданием метки в зону чувствительности датчика появляются импульсы 13 переменного напряжения, которое может использоваться в качестве сигнала перемещения подъемного сосуда по стволу. Получаемая при этом дискретная информация о перемещении подъемного сосуда имеет квант, равный шагу нанесения магнитных меток на канат,Тороидальные ферромагнитные наконечники датчика имеют два назначения:кольцевых полюсных наконечников, обеспечивающих постоянную чувствительность датчика при его поперечных колебаниях (вместе с подъемным сосудом), поскольку независимо от того, в какой точке отверстия находится канат, магнитный поток метки может замыкаться на любой участок внутренней поверхности торов;ферромагнитного сердечника трансформатора связи, первичная обмотка 9 которого представляет собой витки провода, намотанного впротяжку, а вторичная обмотка представляет собой замкнутую петлю связи, состоящую из каната, проводимости земли и первичной обмотки приемного трансформатора 11.Таким образом, применение тороидальных полюсных наконечников магниточувствительного элемента, охватывающих канат, увеличивает надежность воспроизведения магнитных меток при наличии поперечных колебаний подъемного сосуда или каната, а совмещение функций полюсных наконечников и сердечника трансформатора связи в одном конструктивном узле позволяет существенно уменьшить габариты аппаратуры, располагаемой на подьемном сосуде. Формула изобретения Датчик перемещения подъемного сосуда по стволу шахты, содержащий магниточувствительный элемент, размещенный на подъемном сосуде параллельно канату с магнитными метками, являющемуся вторичной обмоткой трансформатора связи, отл и ч а 1 о щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы и уменьшения габаритов датчика, магниточувствительный элемент снабжен охватывающими канат тороидальными полюсными наконечниками, на которые намотана первичная обмотка трансформатора связи,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Мо 523014, кл, В бб В 3/02, 05.03.73 (прототип).712353 1 Составитель Л. ЦобаТехред В. Серякова . Горячеварректор Е. Хмелеедакт Заказ 2784/7 Изд.130 Тираж 956 Подписно НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5ипография, пр. Сапунова