Универсальный преобразователь

Сеез Севетсиих Социалистических РеспубликОп ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИДЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 301281. Бюллетень ЙВ 48Дата опубликования описания 30, 12,81 О 01 Ч 3/10 Гесухарстаеякай комитет СССР ае аелаи нзебретевий и еткратий(У 2) Авторы изобретен н А.С. Дадунашвили, Т.Д. Джапаридзе и Э.Э Специальное конструкторское бюро по про приборов и средств автоматизации(54) УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к контроль но-измерительной технике, а именно к преобразователям, использующим переменное электромагнитное поле и предназначено для обнаружения посторонних включений в жидких и пластично-вязких реальных средах. Такие преобразователи необходимы в различных отраслях народного хозяйства,например, пищевой, химической промышленностях и т.д.Известно устройство для обнаружения посторонних включений в пищевых продуктах, состоящее из попарно расположенных основных и защитных элементов, при этом защитный элемент имеет отверстие, а основной элемент расположен над последним 1.Недостатками этого устройства являются низкая чувствительность к металлическим посторонним включениям, так как чувствительность устройства находится в зависимости от электропроводности контролируемой среды, необходимость разработки специальной измерительной схемы, сложность фазировки напряжений, питающих основные и защитные элементы, чувствительность устройства к измерениям электрофизических свойств контролируемой,ереды,например, незначительным изменениямсолесодержания и т.д. Последнее требует загрубления чувствительностиизмерительной схемы, что еще большеснижает чувствительность к металлическим включениям. Однако и для организма; и для технологического оборудования металлические включенияпредставляют большую опасность,чем 1 О неметаллические.Наиболее близким к изобретениютехническим решением является индуктивный преобразователь, состоящийиэ излучающей и двух включенных по- Ъ следовательно-встречно приемных ка;тушек 21.Недостатком данного преобразователя является то, что он позволяетобнаруживать с высокой разрешающей 26 способностью в различных реальныхсредах только металлические посторонние частицы.Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей преобразователя путем одновременного обнаружения металлических и неметаллических посторонних включений,Поставленная цель достигаетсятем, что универсальный преобразова- ЗО тель, содержащий излучающую и, покрайной мере, две включенные последовательно-встре чно приемные катушки, снабжен, по крайной мере, двумя парами электродов и, по крайней мере, двумя дополнительными излучающими катушками, расположенными параллельно плоскости соответствуюцей приемной катушки и последовательно соединенными с электродами.На Фиг. 1 изображен схематически предлагаемый универсальный преобразователь цилиндрического типа; на фиг. 2 схематически представлен предлагаемый плоский универсальный преобразователь; на фиг. 3 - то же, с дополнительными катушками, расположенными параллельно одной приемной катушке; на Фиг, 4 изображен вариант возможного использования преобразователя в схеме избирательного металлообнаружителя.Универсальный преобразователь (Фиг,1-3) содержит излучающую катушку 1, приемные катушки 2 и 3, включенные последовательно-встречно, парные электроды 4,5 и дополнительные катушки б и 7, расположенные параллельно плоскости соответствующей приемной катушки и последовательно соединенные с электродами.Электроды располагаются, например, между излучаюцей и приемными катушками (Фиг.1), или в контуре соответствующей приемной катушки (Фиг. 2 и 3). При этом пара электродов 4 должна быть идентичной паре электродов 5, и расстояние между электродами в одной паре должно соответствовать расстоянию между электродами в другой паре. Это необходимо для достижения равных токов между электродами при наличии в датчике контролируемой среды беэ посторонних включений.Дополнительные катушки б и 7 располагаются в непосредственной близости от соответствующей приемной катушки 2 и 3 или в ней самой,параллельно ее плоскости, для достижения максимального коэффициента взаимоиндукции между ними, В случаях, когда дополнительные катушки располагаются в каждой приемной, например, дополнительная катушка б в приемной 3, а дополнительная катушка 7 в приемной 2 (Фиг. 1 и 2), намотка дополнительных катушек ицентична. Питающее напряжение однбй и той же частоты О н подается на излучающую катушку 1 и на ,соединенные последовательно дополнительную катушку б с парой электродов 4 и дополнительную катушку 7 с парой электродов 5. При наличии в преобразователе и между электродами контролируемои среды ток в дополнительных катушках б и 7 обуславливается комплексным сопро 5 10 15 20 2 ЗО 35 40 45 30 55 е 0 65 тивлением между соответствующимипарами электродов 4 и 5. Последовательно-встречное включение приемных катушек 2 и 3 значительно уменьшает ЭДС, наводимую в каждой из приемных катушек 2 и 3 от первичногополя излучаюцей катушки, и практически исключает сигналы от контролируемой среды, наводимые в каждойприемной катушке от соответствуюцейдополнительной катушки, В случаерасположения дополнительных катушекб и 7, например, в приемной катушке2, направление намотки одной дополнительной катушки противоположно другой. При равенстве токов через дополнительные катушки такое их включение взаимоисключает наведение сигнала в приемной катушке 2. Полезныйсигнал ЭДС разбаланса приемных катушек Оп, снимается с их свободныхконцов,Работа с предлагаемым универсальным преобразователем заключается вследующем.Контролируемая среда пропускаетсячерез обе приемные катушки 2,3 ипарные электроды 4,5 (Фиг. 1 и 2),или через одну приемную катушку ипарные электроды 4 и 5 (фиг.З), Приотсутствии посторонних включений вконтролируемой среде токи через дополнительные катушки 6 и 7 равны, ина выходе преобразователя сигнал отсутствует. При попадании в контролируемую среду металлической частицыв ней наводятся от первичного поляизлучающей катушки 1 вихревые токи,создаюцие вторичное поле, воспринимаемое приемными катушками 2 и З,врезультате чего на выходе преобразователя появляется полезный сигнал.При попадании в контролируемую средунеметаллической посторонней частицы(стекло, камень, дерево и т.д.),сопротивление между электродами, в зонудействия которых попадают частицы,изменяется, соответственно изменяется ток в соответствующей дополнительной катушке б или 7, что обуславливает появление полезного сигнала на выходе преобразователя.Универсальный преобразователь,включающий катушки 1,2,3,6,7 и парные электроды 4 и 5, может работать,например, с избирательным металлообнаружителем (фиг,4). Данный избирательный металлообнаружитель содержит генератор 8 переменного тока,усилитель 9, фазовращатель 10,формирователь 11 опорного напряжения,фазочувствительный детектор 12, амплитудный детектор 13, индикатор 14 амплитуды, усилитель 15 и индикатор16 фазы. В приведенном устройствесхемы блоков и их работа общеизвестна,Конструкторские особенности преобразователя позволяют применять егов известных схемах металлообнаружителей беэ каких-либо изменений схем металлообнаружителей, придавая им качественно новые функциональные возможности и расширяя область их применения. Существенным фактором применения преобразователя является его нечувствительность к изменениям электрофиэических свойств контролируемой среды, что позволяет реализоват максимальную чувствительность к посторонним включениям.Формула изобретенияУниверсальный лреобраэователь,содержащий излучающую и, по крайней мере, две включенные последовательно- встречно приемные катушки, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с цельюрасширения функциональных вазможностей путем одновременного обнаруженияметаллических и неметаллическихвключений, он снабжен, по крайнеймере, двумя парами электродов и, покрайней мере, двумя дополнительнымиизлучающими катушкаля, расположенными параллельно плоскости соответствующей приемной катушки и последовательно соединенными с электродами.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 542140, кл, 6 01 й 33/02, 1975.2. Пороэов В.А. Металлообнаружители в пищевой промышленности. М894652Уген Составитель В. Иайоршин Техред А, Бабинец, Корректор С, Шекмар Редактор Е. Папп Заказ 11483/75 Тираж 735 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушскак наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4