Датчик местоположения объекта в трубопроводе

СООЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН п ЕТЕНИЯ аучно- уктори ор- пред- ышленружение раземных трубо, с. 42, ЕНИ ОБЪСЬ Сл г. УДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧНРЫТИЯМ ГННТ СССР ПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Киевский филиал Всесоюзного.исследовательского и проектно-консского института техники, технологиганизации управления строительствприятий нефтяной и газовой проности(54) ДАТЧИК МЕСТОПОЛОЖ ЯЕКТА В ТРУБОПРОВОДЕ(57) Изобретение м. б. использовано для обнаружения местоположения застрявшего встроящемся трубопроводе объекта при промывке и продувке. Цель изобретенияуменьшение габаритов, повышение надежности и увеличение времени автономной работы датчика. На объекте расположен гермеЯО, 1691658 А 1(51)5 Г 7 тичный корпус, в к-ром размещены источник вращающегося магнитного поля и источник постоянного тока. Источник магнитного поля выполнен в виде двух секторообразных радиально намагниченных магнитов 3, 4. Внутренние разноименные полюса магнитов 3, 4 расположены на,полом кольцевом магнитопроводе 2, установленном в подшипниках 1 и жестко соединенном с наружным кольцевым магнитопроводом 5, охватывающим магниты 3, 4 с зазором. В зазоре расположены приводные электрообмотки с взаимно ортогональными электрическими осями. Длина образующей магнитопровода 5 меньше длины образующей магнитов 3, 4. Подшипники 1 закреплены на стоике 8, в отверстиях к-рой установлены и жестко соединены с электрообмотками 6, 7 две пары излучающих и приемных светодиодов 9, 10, ьгежду к-рыми расположен модулирующий диск, соединенный с магнитопроводами 2, 5. Электрообмотки соединены с источником постоянного тока через коммутатор, управляющий вход к-рого связан с светодиодом 1 О, 3 илФормула изобретения 3 16916 Изобретение относится к средствам обнаружения местоположения застрявшего в трубопроводе объекта, например, очистного устройства при продувке и промывке строящегося трубопровода.Известен датчик местоположения объекта 5в трубопроводе, включающий расположенный на объекте герметичный корпус, в котором размещены источник вращающегосямагнитного поля и источник постоянноготока. 10Недостатками такого устройства являются недостаточная надежность, большие габариты и ограниченный ресурс работы датчика. Это обусловлено наличием электродвигателя, имеющего ротор, и магнита, установленного на валу электродвигателя последовательно за ротором. Такое расположениевлечет за собой удвоенное потребление энергии, расходуемой на вращение ротора имагнита, а следовательно, приводит к увеличению габаритов датчика, Кроме того, 20из-за наличия контактных щеток в электродвигателе возможно быстрое их истираниеили замасливание контактов, что приводитк выходу из строя всего устройства,Цель изобретения - уменьшение габа 5ритов, повышение надежности и увеличениевремени автономной работы устройства.Поставленная цель достигается тем, чтов предлагаемом датчике источник вращающегося магнитного поля выполнен в видедвух секторообразных радиально намагни- ЗОченных магнитов, внутренние разноименныеполюса которых расположены на полом кольцевом магнитопроводе, установленном вподшипниках и жестко соединенном с наружным кольцевым магнитопроводом, охватывающим магниты с зазоромв котором 35расположены приводные электрообмотки свзаимно ортогональным и электрическимиосями, причем длина образующей наружного магнитопровода меньше длины образующей магнитов, подшипники закреплены 40на стойке, в отверстиях которой установлены и жестко соединены с элсктрообмотками две пары излучающих и приемных светодиодов, между которыми расположен модулирующий диск, соединенный с магнитопроводами, при этом каждая из электрообмоток соединена с источником постоянного тока через коммутатор, управляющийвход которого связан с приемным светодиодом,На фиг, 1 изображен датчик обнаружения обьекта в трубопроводе, разрез; на 50фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 -электрическая схема включения устройства.Датчик местоположения объекта в трубо. проводе содержит размещенный в корпусе (не показан) источник вращающегсся магнитного поля, состоящий из подшипниковв которых установлен внутренний полый кольцевой магнитопровод 2, На последнем установлены два секторообразных радиально намагниченных магнита 3 и 4, внутрен 58 4ние разноименные полюса которых расположены на полом кольцевом магнитопроводе 2. Секторы магнитов 3 и 4 охватывает с зазором внешний магнитопровод 5, соединенный с магнитопроводом 2. В зазоре размещены приводные электрообмотки 6 и 7 с взаимно ортогональными электрическими осями. Длина образующей наружного магнитопровода 5 меньше длины образующей магнитов 3 и 4. Подшипники 1 закреплены на стойке 8, в отверстиях которой установлены и жестко соединены с электрообмотками 6 и 7 излучающие 9 (а, б) и приемные 10 (а, 6) светодиоды. Между последними расположен модулирующий диск 11, соединенный с магнитопроводами 2 и 5. Каждая из обмоток соединена с выходом коммутатора, управляющий вход которого соединен с приемным светодиодом (обмотка 6 соединена с коммутатором 2, а обмотка 7 - . с коммутатором 13). Излучающие светодиоды 9 соединены непосредственно с источником 14 постоянного тока. В модулирующем диске 11 выполнено отверстие, занимающее центральный угол 180,Устройство работает следующим образом.В некоторый момент времени модулирующий диск 11 открывает путь к световому потоку от излучающего светодиода 9 и к приемному 10 а. На приемном светодиоде 10 а появляется электричес" чй сигнал, который попадает на управля: щий вход коммутатора 12. Коммутатор; ткрывается и к обмотке 6 прикладывается напряжение источника 14 постоянного тока. При этом возникает электромагнитный момент, разворачивающий магниты 3 и 4. При повороте магнитов 3 и 4 вместе с модулирующим диском 11 на 90 открывается связь между светодиодом 96 и 106. В результате напряжение прикладывается к обмотке 7.Еще через 90 оптический поток между светодиодами 9 а и 10 а прерывается и коммутатор 12 прикладывает к обмотке 6 напряжение источни ка в обратной полярности. Аналогично срабатывает канал коммутатора 13. Таким образом происходит вращение источника магнитного поля. Светодиоды, обмотки, магниты и отверстие модулирующего блока диска сориентированы взаимно таким образом, чтобы при открывании светодиода магнитная ось магнитов располагалась бы ортогонально электрической оси соответствующей оомотки,Предлагаемое изобретение позволяет увеличить время автономной работы устройства, повысить надежность его работы и уменьшить габариты. Датчик местоположения объекта в трубопроводе, содержащий расположенный на объекте герметичный корпус, в котором размещены источник вращающегося магнитногополя и источник постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, повышения надежности и увеличения времени автономной работы, источник вращающегося магнитного поля выполнен в ви де двух секторообразных радиально намагниченных магнитов, внутренние разноименные полюса которых расположены на полом кольцевом магнитопроводе, установленном в подшипниках и жестко соединенном с на О ружным кольцевым магнитопроводом, охватывающим магниты с зазором, в котором расположены приводные электрообмотки с взаимно ортогональными электрическими осями, причем длина образующей наружного магнитопровода меньше длины образующей магнитов, подшипники закреплены на стойке, в отверстиях которой установлены и жестко соединены с электрообмотками две пары излучающих и приемных светодиодов, между которыми расположен модулирующий диск, соединенный с магнитопроводами, при этом каждая из электрообмоток соединена с источником постоянного тока через коммутатор, управляющий вход которого связан с приемным светодиодом,Составитель Л. Вехред А. Кравчукираж Редактор И, КасардаЗаказ 3920 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям 1 3035, Москва, Ж - 35, Раушская Производственно-издательский комбинат Патент, г. кличКорректор Л. ПатайПодписноеоткрытиям при ГКНТ СССна 6., д. 4/5Ужгород, ул. Гагарина, 101