DE2058754A1

DE2058754A1 - Schaltungsanordnung fuer an bewegtem Foerdergut eingesetztes Metallsuchgeraet

Info

Publication number: DE2058754A1
Application number: DE19702058754
Authority: DE
Inventors: Gerhard Scheda
Original assignee: Dr Hans Boeckels GmbH and Co KG
Current assignee: Minebea Intec Aachen GmbH and Co KG
Priority date: 1970-11-30
Filing date: 1970-11-30
Publication date: 1972-06-22
Also published as: DE2058754B2; GB1378295A; US3764860A

Description

Patentanmeldung

Schaltungsanordnung für ein an bewegtem Fördergut eingesetztes Metallsuchgerät

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungsanordnung für ein an bewegte* !Fördergut eingesetztes Metallsuchgerät mit einer Sendespule und mindestens einer Empfangsspule sowie einer im Bereich τοη Sende- und Empfangsspule angeordneten Prüfspule, in deren Stromkreis ein periodisch betätigter Schalter liegt, dessen Betätigung bei ungenügender Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes eine Störungsanzeige auslöst. Eine derartige Schaltungsanordnung ist bereits in der ^OK-Patentschrift 56 863 beschrieben.

Ein gewisser Nachteil der bekannten Schaltungsanordnung |

besteht darin, dass die Prüfung der Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes nicht kontinuierlich erfolgt, sondern in grösseren Zeitabständen, z.B. im Abstand von einer Stunde. Hierdurch besteht die Möglichkeit, dass bei nicht rechtzeitig erkanntem Absinken der Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes Metallteile in dem z.B. kontinuierlich auf einem Förderband geförderten Fördergut unerkannt bleiben. Auf die vielfachen Nachteile, die hierdurch ent-

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stehen können, braucht nicht besonders hingewiesen zu werden; sie sind allgemein bekannt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Überprüfung der Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes praktisch kontinuierlich durchzuführen, damit eine auftretende Verringerung der Empfindlichkeit sofort angezeigt wird.

Erfindungsgemäss ist diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Dauer der aufgrund einer Betätigung des Schalters im Empfänger erscheinenden Prüfimpulse kleiner gewählt ist " als die kleinstmögliche Dauer eines aufgrund eines im Fördergut enthaltenen Metallteils erscheinenden Impulses und dass die aufgrund der Betätigungen des Schalters erscheinenden Prüfimpulse von den aufgrund von Metallteilen erscheinenden Impulsen durch geeignete Schaltmittel getrennt werden und gesonderten Einrichtungen für die Metallanzeige bzw. für die Störungsanzeige zugeführt werden und dass die Betätigungen des Schalters zeitlich derart dicht aufeinanderfolgen, dass die Prüfung der Empfindlichkeit ■ des Metallsuchgerätes als kontinuierlich angesehen werden kann.

fc Die kleinstmögliche Dauer eines Impulses, der aufgrund eines im Fördergut enthaltenen Metallteils erscheint, ist bestimmt durch die Geschwindigkeit des bewegten Fördergutes bzw. die Geschwindigkeit des Förderbandes und durch die geometrischen Abmessungen des Metallsuchgerätes.

Es ist zwar theoretisch möglich, auch die Betätigungen des Schalters in der Schalbungsanordnung nach der &ÖB-Patentschrift 56 863 zeitlich in derart dichter Folge

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durchzuführen, dass praktisch eine kontinuierliche Überprüfung der Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes gegeben ist. Dies hätte dort aber den erheblichen Nachteil, dass während Jedes PrüfVorganges keine Metallteile erkannt werden können aufgrund der Besonderheiten dieser Schaltung. Eine zeitlich zu dichte Aufeinanderfolge von Prüfimpulsen verbietet sich bei dieser Schaltungsanordnung also von selbst. Die "bekannte Schaltungsanordnung ist demnach für eine kontinuierliche Überprüfung der Empfindlichkeit nicht brauchbar.

Ferner hat die erfindungsgemässe Schaltungsanordnung gegenüber der bekannten Schaltungsanordnung den Vorteil, dass ein positiv abgeschlossener Prüfvorgang nicht als Metallanzeige gewertet wird. Die Prüfung der Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes und evtl. Metallanzeigen geschehen unabhängig voneinander.

Eine bevorzugte Ausführungsfora der «findungsgemässen Schaltungsanordnung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang des Empfängers mit einem Verzögerungsglied verbunden ist, welches beim Erscheinen eines Impulses an seinem Eingang nach überschreiten einer vorbestimmten, einstellbaren Dauer, die grosser ist als die Dauer der Prüfimpuls· und kleiner ist als die kleinstmögliche Dauer von aufgrund von Metallteilen erseheine&den Impulsen, einen Ausgangsimpule für eine Metallajazeige abgibt über weitere Schaltmittel, dass ferner als Schalter ein elektronischer Schalter vorgesehen ist, der mit einem elektronischen Impulsgeber verbunden ist., dass der Impulsgeber ferner mit dem einen Eingang einer bistabilen Kippstufe verDunden ist, während der Ausgang des Empfängers bzw. der diesem nachgaschalteten

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Einrichtungen mit dem anderen Eingang dieser bistabilen Kippstufe verbunden ist, deren Ausgang mit dem einen Eingang eines Und-Tores verbunden ist, während der andere Eingang dieses Und-Tores mit dem Impulsgeber verbunden ist, wobei der Ausgang des Und-Tores mit dem einen Eingang einer weiteren bistabilen Kippstufe verbunden ist, deren anderer Eingang am Ausgang des Empfängers bzw. der diesem nachgeschalteten Einrichtungen liegt, während der Ausgang der bistabilen Kippstufe mit einer Schaltstufe verbunden ist, die ein Relais oder dgl. für eine Störungsanzeige steuert.

Anhand der Figuren 1 und 2 der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. Ee zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemässe Schaltungsanordnung in Form eines Blockschaltbildes und

Fig. 2 einen Impulsplan zur Erläuterung der Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Fig. 1.

In Fig. 1 ist ein Sender 1 eines Metallsuchgerätes dargestellt, an dessen Ausgang 1a eine Sendespule 2 angeschlossen ist. Wie bekannt, befindet sich im Bereich des elektromagnetischen Feldes der Sendespule 2 eine Empfangsspule, die mit 3 bezeichnet ist und an den Eingang 4a eines Empfängers 4 angeschlossen ist. Der Ausgang 4b des Empfängers ist mit dem Eingang 5a eines elektronischen Schalters 5 verbunden. Der Ausgang 5b liegt an dem Eingang 6a eines Verzögemngsgliedes 6. Der Ausgang 6b des Verzögerungsgliedes 6 ist mit dem Eingang ?a einer monostabilen

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Kippstufe 7 verbunden. Der Ausgang 7b liegt an einem Relais 8,welches mit seinen Eontakten nicht dargestellte Einrichtungen für die Metallanzeige steuert.

Ferner ist ein elektronischer Impulsgeber 9 dargestellt, der zeitlich dicht aufeinanderfolgend an seinem Ausgang 9a kurze Impulse abgibt. Die Dauer dieser Impulse beträgt z.B. einige ^ano-Sekunden, die Impulse folgen z.B. in einem zeitlichen Abstand von 300 ms. Der Impulsgeber

9 ist mit dem Eingang 10a eines elektronischen Schalters

10 verbunden. Am Ausgang 10b des elektronischen Schalters

liegt über einen zwischengeschalteten, einstellbaren (

Widerstand 11 eine mit 12 bezeichnete Prüfspule.

Der Ausgang 9a des Impulsgebers 9 ist ferner mit dem einen Eingang 13a einer bistabilen Kippstufe 13 verbunden, während der andere Eingang 13b der bistabilen Kippstufe 13 mit dem Ausgang 5b des elektronischen Schalters 5 verbunden ist. Der Ausgang 13c der bistabilen Kippstufe 13 liegt an dem einen Eingang 14a eines Und-Tores 14, während an den anderen Eingang 14b des Ünd-Tores 14 der Impulsgeber 9 angeschlossen ist. Der Ausgang 14c des Und-Tores 14 führt .zu dem einen Eingang 15 a einer bistabilen Kippstufe 15» während der andere -

Eingang 15b der bistabilen Kippstufe 15 mit dem Ausgang 5b des elektronischen Schalters 5 verbunden ist.. Der Ausgang 15c der bistabilen Kippstufe 15 liegt am Eingang 16a einer Schaltstufe 16, die im wesentlichen der Verstärkung der vom Ausgang 15c der bistabil-en Kippstufe 15 kommenden Signale dient. Am Ausgang 16b der Schaltstufe 16 Liegt ein mit 17 bezeichnetes Relais, welches nicht dargestellte Einrichtungen zur Anzeige einer Störung steuert.

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Anhand des Impulsplanes nach 5"ig. 2 wird im folgenden die Wirkungsweise der Schaltungsanordnung nach Pig. 1 erläutert.

unter den Positionen 9a, 10a, 13&, 14b des Impulsplanes sind Inpulse 90 bis ,93 dargestellt, die vom Impulsgeber

9 im Abstand von beispieleweise JOO ms abgeben werden an die Eingänge 10a, 13a und 14b des elektronischen Schalters

10 bzw. der bistabilen Kippstufe 13 bzw. des Und-Tores 14. Aufgrund dieser Impulee schaltet der elektronische Schalter 10 für eine vorbestimmte Dauer in den anderen Zustand, so dass die Prüfspule 12 über den Widerstand 11 und den Ausgangk 10b des elektronischen Schalters -10 wahrend einer vorbestimmten Dauer kurzgeschlossen ist, siehe Position 10b des Impulsplanes. Ist die Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes ausreichend, so erscheinen am Ausgang 4b des Eapfängers 4 Prüfimpulse J>, die einen bestimmten, in Position 4b, 5a des Impulsplanes gestrichelt dargestellten Schwellwert übersteigen. Aufgrund dessen schaltet der elektronische Schalter 5 während der Dauer in den anderen Zustand ~ während der ein Prüfimpuls P den erwähnten Schwellwert überschreitet, wie aus Position 5b, 6a 13b, 15o des Impulsplanes zu ersehen ist. Aufgrund des Schaltens des elektronischen Schalters 5 wird das Verzögerungsglied 6 angesteuert. Bleibt der elektronische Schalter 5 während einer bestimmten Mindestdauerfgeschlossen, so erreicht das nach Art eines Integrationsgliedes aufgebaute Verzögerungsglied ö den in Position 6 des Impulsplanes gestrichelt dargestellten £ch#ellwert und gibt bei Streichen dieses ßchwellwertes über seinen Ausgang 6b einen Impuls an die monostabile Kippstufe ?. Die erwähnte Mindestdauer ist so ausgelegt,

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dass der genannte Schwellwert nur bei Erscheinen eines Impulses M aufgrund eines im Fördergut enthaltenen Metall teils erreicht werden kann. Aufgrund eines Prüfimpulses P kann der in Position 6 des Impulsplanes gezeigte Schwellwert nicht erreicht werden, eine Metailanzeige wird somit beim Erscheinen von lediglich PrüfimpulsenPnicht gegeben.

Es sei angenommen, dass die Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes beim Erscheinen des Impulses 91 des Impulsgebers 9 bereits unter die zulässige Grenze abgesunken sei. Das bedeutet, dass das Kurzschliessen der Prüfspule 12 am Ausgang ?b des elektronischen Schalters 5 keine Wirkung bringt, so dass die bistabile Kippstufe aufgrund des gleichzeitig am Eingang 1$a vorhandenen Impulses und eine? am Eingang 13b nicht vorhandenen Impulses am Ausgang 13c z.B. die logische "1" hat. Die logische "1" würde am Ausgang 13c nicht erscheinen, wenn auch am Eingang 15b der bistabilen Kippstufe 13 in Auswirkung des Kurzschlusses der Prüfspule 12 ein Impuls gelegen hätte. Beim Erscheinen des folgenden Impulses 92 des Impulsgebers 9 liegt sowohl am Eingang 14a als auch am Eingang 14b des Und-Tores 14 die logische "1", so dass am Ausgang 14 des Und-Tores 14 ein Signal erscheint, über den Eingang 15a wird die bistabile Kippstufe 15 in den anderen Zustand geschaltet, so dass am Ausgang 15c ein Signal auf den Eingang 16e der Schaltstufe 16 gegeben wird, die über ihren Ausgang '!6b das Relais 17 anschaltet. Die hiermit verbundene Störungsanzeige bleiDt solange bestehen, bis bei wieder genügender Empfindlichkeit ein am Ausgang 5b des elektronischen Schalters ^ abgegebener Impuls dire

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die stabile Kippstufe 15 über den Eingang 15 b wieder in den ursprünglichen Zustand zurückschaltet.

Es ist möglich, z.B. mittels eines zusätzlichen, nicht dargestellten und entsprechend gesteuerten elektronischen Schalters zu verhindern, dass während einer Metallanzeige durch die Kippstufe 7 bzw. das Relais 8 Impulse vom Impulsgeber 9 abgegeben werden bzw. an den Eingang 10 a des elektronischen Schalters 10 gelangen. Eine derartige Punktion der erfindungsgernässen Schaltungsanordnung ist aus dem Impulsplan nach Fig. 2 zu entnehmen.

Zum Realisieren des Erfiadungsgedankens sind auch andere, abgewandelte Schaltungsanordnungen denkbar, so dass sich dia Erfindung nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Schaltungsanordnung beschränkt.

Neu * M₁ den ?6. 11. 1970

Der Vertreter

geni. Gea. Vollmacht* 4 5/66

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Claims

Dr. Hans Boekels & Go.

Pat ent anspräche

Schaltungsanordnung für ein an bewegtem Fördergut eingesetztes Metallsuchgerät mit einer Sendespule und mindestens einer Empfangsspule sowie einer im Bereich τοη Sende- und Empfangsspule angeordneten Prüfspule, in deren Stromkreis ein periodisch betätigter Schalter liegt, dessen Betätigung bei ungenügender Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes eine Störungsanzeige auslöst, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauer der aufgrund einer Betätigung des Schalters (10) im Empfänger (4) erscheinenden Prüfimpulse (P) kleiner gewählt ist als die kleinstmögliche Dauer eines aufgrund eines im Fördergut enthaltenen Metallteils erscheinenden Impulses (M) und dass die aufgrund der Betätigungen des Schalters (10) erscheinenden Prüfimpulse (P) von den aufgrund von Metallteilen erscheinenden Impulsen (M) durch geeignete Schaltmittel (6) getrennt werden und gesonderten Einrichtungen für die Metallanzeige (7, 8) bzw. für die Störungsanzeige (13 bis 17) zugeführt werden und dass die Betätigungen des Schalters (10) zeitlich derart dicht aufeinanderfolgen, dass die Prüfung der Empfindlichkeit des Metallsuchgerätes als kontinuierlich angesehen werden kann.

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2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang (4b) des Empfängers (4) Mit einem Verzögerungsglied (6) verbunden ist, welches beim Erscheinen eines Impulses (P,M) an seinem Eingang (6a) nach Überschreiten einer vorbestimmten, einstellbaren Dauer (T), die grosser ist als die Dauer der Prüfimpulse (P) und kleiner ist als die kleinstmögliche Dauer von aufgrund von Metallteilen erscheinenden Impulsen (M), einen Ausgangsimpuls für eine Metallanzeige abgibt über'weitere Schaltmittel (7, 8), dass ferner als Schalter (10) ein elektronischer

ρ Schalter vorgesehen ist, der mit einem elektronischen Impulsgeber (9) verbunden ist, dass der Impulsgeber (9) ferner mit dem einen Eingang (13a) einer bistabilen Kippstufe (13) verbunden ist, während der Ausgang (5b) des Empfängers bzw. der diesem nachgeschalteten Einrichtungen (5) mit dem anderen Eingang (13b) dieser bistabilen Kippstufe (13) verbunden ist, deren Ausgang (13c) mit dem einen Eingang (14a) eines Und-Tores (14) verbunden ist, während der andere Eingang (14b) dieses Und-Tores (14) mit dem Impulsgeber (9) verbunden ist, wobei der Ausgang (14c) des Und-Tores (14) mit dem einen Eingang (15a) einer weiteren bistabilen Kippstufe

Il (15) verbunden ist, deren anderer Eingang (15b) am Ausgang (5b) des Empfängers bzw. der diesem nachgeschalteten Einrichtungen (5) liegt, während der Ausgang (15c) der bistabilen Kippstufe (15) mit einer Schaltstufe (16) verbunden ist, die ein Relais oder dgl. (17) für eine Störungsanzeige steuert.

Neuwied, den 13. August 1970

Der Vertreter

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