Датчик наличия металла

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублмк(28) Приоритет ио делам изобретений и открытий(5 З ) Уд К 621.317,44 (088.8) Опубликовано 23,10.81. Бюллетень39 Дата опублйкованкя описания 23.10.81 ДАТЧИК НАЛИЧИЯ М 1.,ТЛЛЛА ройство и удерживают его в первом устой ом состоянии. вительного элемента возрастают потери в колебательном контуре, что приводит к срывугенерации и, как следствие, переключению по.рогового устройства во второе устоичивоесостояние.Недостатками этого датчичувствительность и нетехнолзоны срабатывания,Недостаточная чувствительность обаясняетсятем, что подключение эмиттерного повторителяк высокочастотному генератору осутцествляетсчерез обмотку связи, что снижает добротностьколебательного контура за счет шунтированиявходным сопротивлением эмиттерного повто.рителя, а также тем, что принятым способомрегулировки зоны срабатывания в процессеизготовления, при котором для каждого конкретного датчика в контур вносится дозированнос затухание (полоска алюминиевой фольги,накладываемая определенным образом наразомкнутую часть магнитопровода катушки ка являются низкая огичность настройки Изобретение относится к автоматике и изме-, рительной технике и может быть использовано в системах автоматического управления технологическими процессами для определения нали. чия металла в заданной точке пространства или определения взаимного положения металлических тел.Наиболее близким к предлагаемому является датчик наличия металла, имеющий генератор высокочастотных колебаний, выполненный на1 транзисторе, чувствительный элемент, представ. ляющий собой катушку колебательного контура с разомкнутым магнитопроводом, эмиттерный повторитель, выполненный на транзисторе и служащий для уменьшения влияния после.1 дующих частей схемы на работу генератора, схема вылрямления, пороговое устройство; Под. ключение эмиттерного повторителя к генерато. ру осуществляется с помощью обмотки свя.зи1.При отсутствии металла в зоне действия чувствительного элемента высокочаетотные ко. лебания через эмиттерный повторитель и схему выпрямпения воздействуют на пороговое уст внесении металла в зоне действия ч875215 35 колебательного контура), что также снижаетдобротность контура. Снижение добротностиконтура не позволяет получить максимальновозможную чувствительность.Нетехнологичность настройки зоны срабаты.ваиия заключается в том, что регулировка положения алюминиевой фольги осуществляетсядо установки чувствительного элемента в корпус датчика (не гарантируется сохранение зонысрабатывания после размещения чувствительного элемента в корпусе датчика) и отсутствуетвозможность дополнительной настройки зонысрабатывания после установки чувствительногоэлемента в корпус датчика,Цель изобретения - повышение чувствительности датчика,Поставленная цель достигается тем, что в датчик наличия металла, содержащий генераторвысокочастотных колебаний на транзисторе счувствительным элементом, выполненным в виде катушки индуктивности с разомкнутыммагнитопроводом, подключенным к коллек.тору транзистора, эмиттерный повторитель, вы.ход которого подключен к последовательносоединенным блоку выпрямления и пороговомуэлементу, дополйительно введен переменныйрезистор, включенный в эмиттерную цепь транзистора генератора, эмиттер которого подключен ко входу эмиттерного повторителя.На чертеже изображена принципиальная. электрическая схема предлагаемого датчика наличияметалла.В датчике имеется генератор высокочастотныхколебаний, выполненный на транзисторе 1, вэмиттерную цепь которого включен дополни.тельный переменный резистор 2, чувствительныйэлемент 3, представляющий собой катушкуколебательного контура Ьс разомкнутым магнитопроводом, эмиттерный повторитель, выпол.. ненный на транзисторе 4 и подключенный кэмиттеру транзистора 1, схема 5 выпрямленияи пороговый элемент 6.Датчик работает следующим образом.При отсутствии металла в зоне действиячувствительного элемента 3 высокочастотныеколебания через эмиттерный повторитель и схему 5 выпрямления действуют на пороговыйэлемент 6 и удерживают его в первом устойчи.вом состоянии,При внесении металла в зону действия чувст.вительного элемента 3 возрастают потери вколебательном контуре, что приводит к срывугенерации и, как следствие, переключению по.рогового элемента 5 во второе устойчивоесостояние.Регулировка чувствительности датчика осу.ществляется путем изменения коэффициента 4усиления в цепи положительной обратной связи генератора высокочастотных колебаний на транзисторе 1.Для этого изменяют величину дополнительного переменного резистора 2, включенного в эмиттерную цепь транзистора 1 генератора высокочастотных колебаний.Принципиальное отличие предлагаемого датчика от известного заключается в том, что приняты меры, чтобы конструктивно возможная добротность контура (Я х 200 - 250 ед.) в составе датчика была минимально снижена. Это достигается как за счет рационального построения схемы (цодключение эмиттерного повторителя не посредством катушки связи, а к эмиттерному резистору 7), так и за счет предлагаемого способа регулировки чувствитель ности (изменение усиления в цепи положительной обратной связи с помощью резистора 2), а не предварительным внесением дозированного затухания, при котором добротность контура 40 - 50 ед, как это имеет место в известном устройстве.Имея первоначально высокую добротность, колебательный контур имеет более острую реакцию на внесение металла, что и выражено в увеличении чувствительности устройства до 35 мм (вместо 16 мм в известном устройстве) при использовании магнитопровода тех же раз. меров, что и в известном устройстве, а настройка чувствительности с помощью переменного ".езистора является безусловно более технологичной, тонкой и точной по сравнению со способом изменения положения полоски фольги. Формула изобретения Датчик наличия металла, содержащий генера.тор высокочастотных колебаний на транзисторе 40 с чувствительным элементом,. выполненнымв виде катушки индуктивности с разомкнутым магнитопроводом, подключенным к коллекто- .ру транзистора, эмиттерный повторитель, вы.ход которого подключен к последовательно 4 Б соединенным блоку выпрямления и пороговомуэлементу, отличающий ся тем,что, с целью повышения чувствительности, в него дополнительно введен переменный резистор, включенный в эмиттерную цепь транзистора генератора, эмиттер которого подключен ко входу эмиттерного повторителя. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Механизация и автоматизация производства,Кф 3, 1973, с. 20-21,875215 актор В. Еремеев Тираж 705 НИИПИ Государственного коми по делам изобретений и откр 13035, Москва, Ж - 35, Раушскаясн П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная ил Заказ 9319/66В оставитель Г. Семенова хред М.Голинка Пета СССРпийнаб., д. 4/5 орректор У, Пономаренко