Металлоискатель

Союз Советски кСоциалистическихРеспублик О П И С А Н И Е (и)890333ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТО РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М, Кл. 6 01 Ч 3/О 1 Ьвуааратвеаный комитет Р вв девам нафбретений к бткрыткй(54) ИЕТАЛЛОИСКАТЕЛЬ Изобретение относится к измери- тельной технике и может быть использовано для обнаружения металлических частиц в потоке технологического продукта.По основному авт.св. У 798669 известен металлоискатель, содержащий последовательно соединенные датчик с двумя встречно включенными и расположенными в параллельных плоскостях катушками, генератор, детектор, усилитель, двухканальную схему с генератором тактовых импульсов, каждый канал которой состоит из последовательно соединенных компаратора, регистра сдвига и элемента И, элемент ИЛИ и исполнительное устройство, при этом выход генератора тактовых импульсов подключен к сдвигающим ,входам регистров сдвигов двухканальной схемы, выходы компараторов которой дополнительно соединены с,входами элементов И противоположных каналов. Необходимым условием срабатывания исполнительного устройства металлоискателя является совпадение первого импульса, задержанного регистром сдвига на время 1 сд= В,1 5где ш - число разрядов сдвига1Е - частота тактовых импульсов генератора, и второго импульса, составляющего сигнал от прохождения через датчик металлического предмета. При использовании известного металлоискателя в технологических линиях,например в случае непрерывного дозирования, скорость движения контролируемого продукта может непрерывно меняться в широких пределах. В этом случае изменение скорости движения контролируемого продукта приходится учитывать, заведомо расширяя задержанный регистром сдвига импульс, составляющий сигнал от движения металлического предмета через первуюкатушку датчика, до величины Сц, соответствующей минимальной скорости движения контролируемого продукта 1 .8903 35 Однако расширение задержанногоимпульса снижает помехоустойчивостьизвестного металлоискателя.Целью дополнительного изобретения является повышение помехоустойчивости металлоискателя при перемен- .ных скоростях движения контролируемого продукта.Поставленная цель достигается тем,что в металлоискатель, содержащийпоследовательно соединенные датчикс двумя встречно включенными и расположенными в параллельных плоскостях,катушками, генератор, детектор,усилитель, двухканальную схему с гене,ратором тактовых импульсов, каждыйканал которой состоит из последовательно соединенных компаратора, регистра сдвига и элемента И, элементИЛИ и исполнительное устройство, приэтом выход генератора тактовых импульсов подключен к. сдвигающим входам регистров сдвигов двухканальнойсхемы, выходы компараторов которойдополнительно соединены с входами 25элементов И противоположных каналов, дополнительно введен датчикскорости движения продукта, выходкоторого подключен к управляющемувходу генератора тактовых импульсовдвухканальной схемы.На чертеже изображена блок-схемаметаллоискателя.Металлоискатель содержит после довательно соединенные датчик 1,генератор 2, детектор 3, усилитель4,. к выходу которого подключены входы каналов двухканальной схемы,каждый канал которой содержит последовательно соединенные компаратор 5,регистр сдвига б, элемент И 7. Выходььканалов подключены ко входам элемен.та ИЛИ 8, выход которого соединенсо входом исполнительного устройства9, причем выход генератора тактовыхимпульсов 1 О подключен к сдвигающимвходам регистров 6 обоих каналов,авыходы компараторов 5 дополнительносоединены со входами элементов И 7противоположных каналов. Выход датчи"ка скорости движения контролируемого 50продукта подключен к управляющемувходу генератора тактовых,импульсов 10.Металлоискатель работает следующим образом. 55Случайно попавшие в технологическую массу металлические предметы1вместе с массой проходят последова 33тельно первую и вторую катушки индуктивного датчика 1.Взаимодействие металлического предмета с датчиком приводит к модуляции колебаний генератора 2. Огибающая выделяется детектором 3 и усиливается измерительным усилителем 4, На выходе усилителя сигнал представляет собой последовательность двух разнополярных импульсов, следующих один за другим, с временем, равным времени движения металлического предмета от первой катушки до второй, Разнополярность импульсов обусловлена тем, что катушка датчика 1 включена встречно и их магнитные поля сбалансированы с целью повышения чувствительности металлоискателя. Металлический предмет проходит датчик 1, нарушая этот баланс, Возможны два случая: первый случай, когда через катушки датчика проходит металлический предмет с магнитной проницае- мостью М )1 (сталь, чугун, и т,п.), На выходе усилителя 4 при этом сигнал представляет собой последоо вательность положительного и отрицательного импульсов; второй случай, когда через катушки датчика проходит металлический предмет с магнитной проницаемостью М 1(латунь, медь, апюминий и т.п.) . На выходе усилителя при этом сигнал представляет собой последовательность отрицательного и положительного импульсов, Оба. случая равновозможны, так как равна 1 вероятность попадания в контролируемую металлоискателем.технолоЖческую массу металлических включений черных или цветных металлов.В первом случае усиленный сигнал с выхода усилителя 4 попадает на входы двух компараторов 5, Первый положительный импульс, составляющий сигнал от движения металлического предмета через датчик, проходит по первому каналу компаратора 5, где оценивается его амплитуда (уровень чувствительности металлоискателя устанавливается компараторами), и подается на счетный вход сдвигающего регистра б, заполняя его разряды, Генератор тактовых импульсов 10 обеспечивает задержку поступающего в регистр импульса на время движения его через все разряды. Время задержки й пропорционально частоте тактовйх импульсов генератора 1 О и зависит от скорости движения технологического продукта, контролируемой датчиком скорости. Задержанныйсигнал подается на первый вход логического элемента И 7 этого канала.Второй импульс (отрицательный),составляющий сигнал от движения металлического предмета через вторую ка-.тушку датчика, компаратором первогоканала не пропускается, проходит че-.рез инвертируемый компаратор 5 второго канала и беэ задержки поступает на второй вход логического элемента И 7 первого канала. Так как на время задержки. первого импульса соответствует времени движения металического предмета между катушками датчика, то, следовательно, задержанный импульс и второй, составлявщий сигнал на элемент И 7, приходятоднояременно при любой скорости дви-. 20жения продукта. На выходе схемы И 7 формируется импульс, который проходит через элемент ИЛИ 8 и используется для управления .исполнительным устройством 9. Лервйй 1 положительный) импульс, соСтавляющий сигнал с выхода компаратора 5 первого канала, направляется и на второй вход элемента И второго канала. Однако второй. (отрицательный) импульс,проходя компаратор 5 второго канала, и, попав на счетный вход регистра сдвига 6 второго канала, задерживается в нем на это же время СЗ 11, что исключает совпадение импульсов по второму каналу на элементе И 7 второго канала.Во втором случае работа металло- искателя происходит аналогично с той лишь разницей, что первый отрицательный импульс инвертируется инвертирующим компаратором 5 второго канала, задерживается в регистре сдвига 6 и поступает на первый вход элемента И 7 второго канала.Генератор тактовых импульсов 10 выполнен с регулируемой частотой, причем частота тактовых импульсов автоматически устанавливается в зависимости от скорости движения конт 25ЗО40 ролируемого продукта, С увеличением скорости движения продукта увеличивается сигнал на выходе датчика скорости движения контролируемого про- . дукта 11, а, следовательно, пропорционально увеличивается частота генератора тактовых импульсов 10, и, как следствие, уменьшается частота генератора тактовых импульсов 10 и увеличивается время задержки.Таким образом, при переменных скоростях движения контролируемого продукта введенный датчик скорости движения продукта позволяет осуществить автоматическое изменение времени задержки 1 первого импульса в соответствии с изменением скорости движения продукта.Исходя из этого, не требуется расширения задержанного импульса, составляющего сигнал от движения металлического предмета через первую катушку датчика, что повышает помехоустойчивость металлоискателя, а также появляется воэможность существенного уменьшения длительности .как первого так и второго импульса, поступающих на элемент ИЛИ,что уменьшает вероятность ложного срабатывания металлоискателя.Формула изобретенияИеталлоискатель по авт.св.В 798669, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости металлоискателя при переменных скоростях движения контролируемого продукта, в него дополнительно введен датчик скорости движения продукта, выход которого подключен к управляющему входу генератора тактовых импульсов двухканальной схемы,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 798669, кл. С О 1 Ч 3/10, 21.01. 79.ор Л.Бокша краж 735венного коми аказ зобретениЖ, Ра ал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проек 0985/75 ВНИИПИ Государ по делам 113035, МоскваПодписное ета СССР открытий я наб д. 4/5