CS238589B1 - Bezdotykový snímač elektricky vodivých předmětů - Google Patents

Abstract

Řešeni se týká zařízení pro identifikaci předmětů v prostoru snímače bezdotykovou metodou. Podstatou řešeni je takové zapojení oscilátoru a jeho zpětných vazeb, ve kterém se při přiblíženi elektricky vodivého předmětu do prostoru snímače kmity oscilátoru zatlumí. Vyhodnocení se provádí v obvodech, které snímají obálku vysokofrekvenčních kmitů oscilátoru. Kmitočet průchodu předmětů v prostoru pod snímačem musí byt řádově nižší než kmitočet oscilátoru. Nastavení hystereze a citlivosti snímače se provádí vzájemnou polohou cívek snímače a nastavením příslušného potenciometru. Vynález lze využit například pro snimání počtu otáček rotujioiho ozubeného kola.

Description

Vynález se týká bezdotykového snímače elektricky vodivých předmětů v prostoru snímače s použitím pro elektricky vodivé předměty jejichž rychlost přemístění pod snímačem se může měnit od nulové až do maximální rychlosti, kterou snímač vyhodnotí.

Dosud jsou známy systémy, pro vyhodnocení průchodu el. vodivých předmětů v prostoru snímače, které pracují na principu změny indukčnosti snímače, měření změny napájecího proudu oscilátoru, změny kapacity, velikosti indukovaného napětí a pod. Každý z těchto použitých principů má své nevýhody a principielní omezení, pro které se nehodí k vyhodnocení předmětů, které se mohou pohybovat od nulové rychlosti až po maximální rychlost předmětů. A dále se nehodí do prostředí teplé olejové mlhy s velkou změnou teploty prostředí snímače.

Bezdotykový snímač elektricky vodivých předmětů, jehož podstata spočívá v tom, že na kolektor tranzistoru je připojen jednak prvý vývod prvé cívky, jejíž druhý vývod je připojen na kladnou napájecí svorku, jednak na prvý vývod prvého kondenzátoru, jehož druhý vývod je připojen na kladnou napájecí svorku a jednak na analogový výstup a na vstup detektoru, jehož výstup je připojen na vstup napěťového komparátorů s hysterezí, jehož výstup je připojen na vstup výstupního obvodu, jehož výstup je současně výstupem zapojení bezdotykového snímače elektricky vodivých předmětů, a že na bázi tranzistoru je současně připojen prvý konec odooru nastavení stejnosměrného pracovního bodu,

238 589 jehož druhý konec je připojen na kladnou napájecí svorku a na prvý vývod druhého kondenzátoru, jehož druhý vývod je připojen s prvým vývodem druhé cívky, jejíž druhý vývod je připojen na vstup nastavitelného odporového děliče záporné zpětné vazby, a že na emitor tranzistoru je připojen prvý vývod odporového děliče záporné zpětné vazby, jehož druhý vývod je připojen jednak na prvý vývod třetího kondenzátoru, jehož druhý vývod je připojen na zem napájení a jednak na prvý vývod odporu, jehož druhý vývod je připojen na zem napájení, a že prvá cívka je umístěna na feritové tyčince, na straně snímaného předmětu, a že druhá cívka je umístěna na druhé straně feritové tyčinky.

Systém podle vynálezu odstraňuje výše uvedené nevýhody a má oproti známým snímačům následující výhody. Zapojení je velmi jednoduché, tepelně stabilní, odolné proti rušení. Zapojení umožňuje měřit přítomnost předmětů které stojí, nebo které se pohybují v prostoru pod snímačem. Snímač je velmi jednoduchý, výrobně nenáročný a proto je možné jej konstruovat do těžkých provozů. Snímač nepožaduje žádnou údržbu v provozu. Zapojení je bezdotykové a nastavením jednotlivých prvků snímače lze nastavit citlivost snímače. Snímač má analogový výstup přímý bez elektronického ošetření a výstupní obvody umožňující připojení kabelu. Výstupní obvod je vybaven komparátorem s hysterezí pro snímání předmětů s oblou hranou např. zubů na ozubeném kole u různých snímačů otáček.

Bezdotykový snímač elektricky vodivých předmětů je zřejmý z připojeného vyobrazení.

Bezdotykový snímač elektricky vodivých předmětů sestává z tranzistoru i, který tvoří zesilovač oscilátoru a dále sestává z odporu £ nastavení stejnosměrného pracovního bodu, připojeného z kladné napájecí svorky 12. feritové tyčinky 4.» z prvé cívky 13 umístěné na přední straně feritové tyčinky £, z druhé cívky 2 nasazené na zadní straně feritové tyčinky £, z prvého kondenzátoru

238 589

Η, z druhého kondenzátoru 15. nastavitelného odporového děliče 2 záporné zpětné vazby, z odporu 16. z třetího kondenzátoru 11 jehož druhý vývod je připojen na zem napájení 2 ^a dále sestává z analogového výstupu 2 z detektoru 8, který snímá obalovou křivku z vysokofrekvenčních kmitů, z komparátoru s hysterezí 2, který se překlápí podle úrovně snímané obalové křivky a dále sestává z výstupních obvodů 10. které upravují výstupní impedancí snímače a z výstupu zapojení snímače 11 a ze snímaného předmětu 18. který svojí přítomností v prostoru snímače zatlumuje oscilátor.

Bezdotykový snímač elektricky vodivých předmětů vyhodnocuje přítomnost snímaného předmětu 18, v blízkosti feritové tyčinky £ na straně prvé cívky 13 tím způsobem, že snímaný předmět 18 zatlumí kmitání oscilátoru. Zatlumení oscilátoru se vyhodnotí pomocí detektoru 8, komparátpru s hysterezí 2· Impedančně se upraví výstupní signál ve výstupním obvodu 10. Oscilátor je sestaven z tranzistoru 1, kolektorové zátěže tvořené paralelním rezonančním obvodem složeným z prvé cívky 13 a prvého kondenzátoru 14. Zpětnovazební sériový rezonanční obvod tvořený druhou cívkou 2 a druhým kondenzátorem 15. Dále oscilátor sestává z odporu 2 nastavení stejnosměrného pracovního bodu, z obvodů zapojených v emitoru tranzistoru, které spolu s odporem 2 nastavení stejnosměrného pracovního bodu určují pracovní bod tranzistoru 1 a tím obvody zapojené v emitoru tranzistoru 1 určují nastavení záporné zpětné vazby. Velikost záporné zpětné vazby a přítomnost snímaného předmětu 18 určuje velikost kmitů oscilátoru.

Systém bezdotykového snímače elektricky vodivých předmětů lze použít všude tam kde je třeba vyhodnotit průchod předmětů konstantního tvaru pod snímačem. Vynálezu je možno použít například pro měření počtu výrobků na dopravním pásu, snímání otáček ozubeného kola, kontrolu počtu zubu nebo lopatek na rotujících zařízeních a pod.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   238 589

   Bezdotykový snímač elektricky vodivých předmětů vyznačený tím, že na kolektor tranzistoru (1) je připojen jednak prvý vývod prvé cívky (13), jejíž druhý vývod je připojen na kladnou napájecí svorku (12), jednak na prvý vývod prvého kondenzátoru (14), jehož druhý vývod je připojen na kladnou napájecí svorku (12) a jednak na analogový výstup (7) a na vstup detektoru (8), jehož výstup je připojen na vstup napěíového komparátoru s hysterezí (9), jehož výstup je připojen na vstup výstupního obvodu (10), jehož výstup (11) je současně výstupem zapojení bezdotykového snímače elektricky vodivých předmětů, a že na bázi tranzistoru (1) je současně připojen prvý konec odporu (6) nastavení stejnosměrného pracovního bodu, jehož druhý konec je připojen na kladnou napájecí svorku (12) a na prvý vývod druhého kondenzátoru (15), jehož druhý vývod je připojen s prvým vývodem druhé cívky (5), jejíž druhý vývod je připojen na vstup nastavitelného odporového děliče (2) záporné zpětné vazby, a že na emitor tranzistoru (l) je připojen prvý vývod odporového děliče (2) záporné zpětné vazby, jehož druhý vývod je připojen jednak na prvý vývod třetího kondenzátoru (17), jehož druhý vývod je připojen na zem napájení (3), a jednak na prvý vývod odporu (16), jehož druhý vývod je připojen na zem napájení (3), a že prvá cívka (13) je umístěna na feritové tyčince (4), na straně snímaného předmětu (18), a že druhá cívka (5) je umístěna na druhé straně feritové tyčinky (4)·