Бесконтактный датчик

Союз СоветскихСоциалистическихРеснублмк ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ в 842683(22) Заявлено 07.08.79 (2 ) 2807106/18-25 Ь 01 Ч 3/10 с присоединением заявки РЙ(23 ) Приоритет теоударотеепай комитет СССР во делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения М,П.Хмелидзе и Е.Д.Шаламберидзе Специальное конструкторское бюро по проектированию приборов и средств автоматизации(54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК Изобретение относится к металлообнаружителям и может быть использовано для обнаружения металлической рельсовой подкладки железнодорожного пути.Известно устройство для обнаружения3 металлических тел, содержащее генератор с излучающей катушкой, усилитель с прием ной катушкой и индикатор. 11. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является метал.лообнаружитель, содержащий генератор, соединенный с излучающей катушкой датчика опорного напряжения и приемные катушки, включенные последовательно- встречно и соединенные с дифференциальным усилителем постоянного тока, балансный фазочувствительный детектор, фазовращатель, включенный между генератором и фазочувствительным детектором ин-двкаторов амплитуды и фазы 2.Недостатком известных устройств явлзются низкие помехозащищенность и стабильность работы. Цель изобретения - повышение помехозащищенности, стабильности и упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем, что в бесконтактный датчик, содержащий генератор с излучающей катушкой, последовательно соединенные приемную катушку, усилитель и фазочувствительный детектор, фазовращатель, включенный между генератором и фазочувствительным детектором, дифференциальный усилитель постоянного тока и индикатор, дополнительно введены компвратор, генератор опорного напряжения и конденсаторы усилитель выполнен с симметричным входом, причем выходы фазочувствительного детектора подключены через конденсаторы к входам дифференциального усилителя, выход которого подключен к одному из входов компаратора, выход генератора опорного напряжения подключен к другому входу компаратора, выход которого подключен к входу индикатора.На чертеже показан функционгльная схема бесконтактного ца(Ика.Весконтактный Датчик содержит генератор 1, конценсаторы 2 и 3, цополнитель=- ные конценсаторы 4 ц 5, излучающую 6 и приемную 7 катушки, симметричный усилитель 8, балансный фазо увстве(тельный детектор 9 дифференциальный усилитель 10 постоянного тока, компаратор 11, генератор 12 опорного напряжения, индикатор 13 и фазовращатель 14.Генератор 1 вырабатываст напрчжение ЗВуКОВОй ЧаетатЫ ДЛя Г(цтакцг цдЛуЧаЮ-. щей катушки 6, которая привоцится в резонанс конценсатором 2. Приемная катушка 7, привоцимая в резонанс с:томощью конденсатора 3, соеццнена с сц:;метрцчным УСИЛИтеЛЕМ 8 ГОДК 10 ЧЕЕНЬм К бйцаКСНО- му фазочувствцтельному Детектору 9, выхоаы которого с помощью ко - ценсаторов (О 4 и 5 сцмметригно попаотея на вхоцы Дифференциального усилителя 1 0 постоян.= НОГСг ТОКа, ВЫХОДОМ, ПОДКЛ 101 ЕПНО 0 К ОД=- ному цз Вхоцов компаратора 11. На Другой вход компаратора 11 погается опор-. 25 ное напряжение с гекератооп 1 2. Выхоц компаратора 11 поцклпочек к индикатору3 фа овращ, тел 1 .е О. у ц с вляет из, МОНЕ НИЕ (гааь НИПОяжа(цпПОДНВ 88 ЫОГО На балэнсный (Разочувствцт е 1 ьный детектор О Г:Г С Г ЕПВРатоа . Г: ЦСЛг,0 СТСТВГ)й 1 ц Датчика От сигнал( В слъ -.айс Оаспопогкекы,. на повер г 0 г тг грун г-а поме .Ообрегзуогщгдх репметов:, коснгигь, болт, Гайка ц др,;,э стоойстьо работает слецуюгццм обра ЧИКа ОСПОВО;г;г 1 ПИ, к "ггзггЭг:гЭ-г: ггпеКаружак(с МетапдцгЕСГ(0( О Пр(ЕП, Рта Гаа"ЗОВЕГй СЕЛЕКццв;,"- г.г(ГгЕпг-гг. Вг .:, - , гаго цзг.К а ТУШ К 8 (э ПРИ (ггог(Г.:(а(г 11: " )ЭГ(гаЗ В"К 0 .вой частоты созцеется гепвчпое магнит=ное поле той же частоты. При поцааании вП 8 РЕГИЧН 08 МЯ гНИТНОЕ ПОЛР МЕТаЛЛЦЧЕСКОГОпрецмета в послецнех, навоаятся вихревыеТОКИ, КаК ИЗВЕСтно тобОй тОК Севцгав. ЕОКРУЖа 10 ЩСй СРЕДЕ Ма Г(1 ТНОГ=" ПОЛЕ И Поз=- тому прецет становится излучателем маг-.= Ноо ПОЛЯ, НаггЭЯЖЕЕ(ОСТЬ ВТОРИЧНОГОО ма Гнцтн О О г 10 ля характеризуется амли тупой и фазой, П г ехнас гройкг фазы напряжекности вторичного магнитного поля на опрецеленные предмеы можко разли = чате сиГналыОт разеИх металлич 8 скцхэ 5 предметов, Вторичное магнитное поле в приемной катушке 7 цеауктиоует Зг 1 С, которая поцается на вход симметрично-.о усилителя Э, С балансного фазочувстви 83тельного детектора 9 сигнал поступает на вхоцьг ццфферениального успцтеля 10 пОстОяннОГО тока, с Выхода которОГО Он поцается на Оццн цз ВЕОдОВ компаратОра 1 1 откупа поступает на цнццкатор 1 3.В цсхоцном положении компаратор на-.коиится в устойчиг.ом состоянии ц на его Выходе имеется высокий уровень, Все помехообразуюгдие прецметы ка Выходе Дифференциального усилителя 10 постоян- НОГ О ТОКвДают ИГНал, ПРОТЦВОПОЛОЖ ный сигналу от жедезнодорожной рельсовой поцклааки и так как на одном нз входов компаратора 11 имеется высокий уровень, го от сигналов помехообразуощих предметов его сосоянце сохраняетсяБ СЛУЧаЕ ГгопаааКИЯ Ь ЗОНУ ЦЕйСТВЦЯ ДатЧЦКа6 оЛЬщогеЕтаЛЛг 18, КОГО ПрЕДМЕта ( Нацрц мер рельсовая поаклацка компаратор из меняет состояние, что ц фиксируется инццкаторо 1,Окаее(;атОрь 4 ц 5 ПОВьшаЕС ф Ста бцЛЕ НОСТ гггро(отва та(с гак чЕ, рез нцх не перецается мецленкый дрейф на пряже н ц я на в хоп и циффе ре кцц альн о гоусилителя.Э О р М у Л Е д 0 ( гЕ т Р Н цБРсконтактный Датчик, содРГжа;цкй Ге.=.НЕОИТОВ (" гЗЛТЕгаЮщай КанЕКогй; - ОСЛРГгвгВатЕЛЬНО СГЭЕццкекнгЕ ПрцЕМпуЮ КатуШКу,усилитель ц фазочуствцтельный Детекторфазовращатель вкл 0 ченный межцу гене-.Эа Т ГРОГ Ц ФРГ 3 0 Ч У В с г В Ц т Р Ь Н ЬГ Г Д Е У 8 Г т ГРЮ Х,1(ЦИЕОенцгНПЬНц цггц ЕпПОСТО:гцо ОГока и ц:-ПИКИТОО (.;: г ц0 -,ц - г с йТЕМ Чн гЭ С г НЛЬ 10 НОВЬ(НЕ-ьГгом ХвващцщЕННОг тистаоцЛ ЬОС и ц гопца.ЦЦЧ КОНСтОТГКЦЦЦВ ЧЕГО ДОПОЛНЦТ 8 ГгНОВВЕДЕНЬг 1(ОМПаватОрГЕНЕратор ОПОРНОГОнапряжения ц конце саторы, а усилительВЫПОЛНЕН С СЦММЕтРИЧНЬГМЦ ВХОДОМ ПРЦ ЕМвыхог(ы фазо гувствигельного цетекторапоцклочены ерез копцексаторы к Вхопдмдиф 1, рекццагьнОГО уселит лявьгх ц КОТОРЭО ГРДГЛ;0 ЕК К ОЦНОМХЦЗ ВХРг:Вгтомггараторе в 1(гп гнРгатор (гпог 1 огНа(П 1 ЭЯЖЕНИЯ ПОДКЛЮЧЕН К ЦРгУГСМУ ВХОДУКОМПаРатогЭа, ВЫХОД КООгЭОГО ПОДКПОЧЕН КВхоцуинцикатора,Источники информации,принятые Во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР%147153, кл, С 01 хг 3/00.2. Автгрское свДетепе ствоСоставитель В,МайрршинРедактор Л.филь Техред М.Табакович Корректор С.Шомак091/54 Тираж 732 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретениЯ и открытий 113035, ЖРаушская набд.4/5