DE2263299B2

DE2263299B2 - FILLING ARRANGEMENT FOR DETECTING THE MAGNETIC FIELD CHANGE CAUSED BY A MAGNETIZED POINT OF A STEEL STRIP MOVING AT LOW SPEED

Info

Publication number: DE2263299B2
Application number: DE19722263299
Authority: DE
Inventors: Knibert Dr. 7270 Nagold; Güttinger Manfred Dr. 7022 Leinfelden Bauer
Original assignee: Sandco Ltd., Ottawa
Priority date: 1971-07-28
Filing date: 1972-12-23
Publication date: 1976-11-11
Also published as: DE2137700A1; DE2137700B2; DE2263299A1

Description

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Die Erfindung betrifit eine Abfühlanordnung zum Erfassen der von einer magnetisierten Stelle eines sich mit niedriger Geschwindigkeit bewegenden Stahlbandes hervorgerufenen Magnetfeldänderung mit Hilfe einer Reihenschaltung von zwei magnetfeldempfindll· chen Halbleiterdioden, die an einer stabilisierten Speisespannung liegt, wobei das an der Mittehin/.apfung der Halbleiterdioden, die im Betrieb in entgegengesetzter Richtung vom magnetischen Fluß durchdrungen werden, auftretende Ausgangssignal einem Operationsverstärker über eine Wechselspannungskopplung zugeführt wird, die einen Widerstand und einen Kondensator umfaßt, der mit dem Hingang des OperationsverstärkersThe invention relates to a sensing arrangement for detecting a magnetized location of a self with the help of a magnetic field change caused by moving steel belt at low speed a series connection of two magnetic field-sensitive semiconductor diodes, which are connected to a stabilized Supply voltage is, with that at the center tap of the semiconductor diodes, penetrated by the magnetic flux in the opposite direction during operation The output signal that occurs is fed to an operational amplifier via an AC voltage coupling which comprises a resistor and a capacitor connected to the input of the operational amplifier

verbunden ist, nach Patent 21 37 700.4.is connected, according to patent 21 37 700.4.

Abfühlanordnungen nach dem Prinzip des genannten Patentes P 2137 700 arbeiten im Betrieb sehr zufriedenstellend; die im Ausiührungsbeispiel dieses Patents dargestellte Schaltung, bei der das Ausgangssignal der Dioden-Reihenschaltung über einen Kondensa tor und einen mit diesem in Reihe liegenden Widerstand dem invertierenden Minus-Eingang eines ersten Opera tionsverstärkers zugeführt wird, dessen Ausgang über einen Widerstand mit dem invertierenden Eingang dieses Operationsverstärkers gekoppelt ist und über einen weiteren Widerstand mit dem invertierenden Eingang eines zweiten, die Hauptverstärkung übernehmenden Operationsverstärkers gekoppelt ist, dessen Ausgangssignal schließlich verarbeitet wird, ist jedoch verhältnismäßig aufwendig. Außerdem ist die genannte Mindestbandgeschwindigkeit von 10 m/min, die für das sichere Funktionieren der Abfühlanordnung notwendig ist, noch verhältnismäßig hoch. Sensing arrangements based on the principle of the aforementioned patent P 2137 700 work very satisfactorily in operation; the circuit shown in the Ausiührungsbeispiel this patent, in which the output signal of the diode series circuit via a capacitor and a resistor in series with the inverting minus input of a first operational amplifier is supplied, the output of which is fed via a resistor to the inverting input of this Operational amplifier is coupled and is coupled via a further resistor to the inverting input of a second operational amplifier which takes over the main amplification and whose output signal is finally processed, but is relatively expensive. In addition, the mentioned minimum belt speed of 10 m / min, which is necessary for the safe functioning of the sensing arrangement , is still relatively high.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Abfühlanordnung nach dem Patent 21 37 700 dahingehend zu verbessern, daß sie trotz einfacherem elektronischen Aufbau sowohl für hohe als auch für noch niedrigere Bandgeschwindigkeiten geeignet ist.The object of the invention is therefore to provide the sensing arrangement to improve according to the patent 21 37 700 that, despite the simpler electronic Structure is suitable for both high and even lower belt speeds.

Erfindungsgemäß wird dies bei einer Abfühlanordnung der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der Koppelkondensator mit dem nicht-invertierenden Plus-Eingang des Operationsverstärkers verbunden ist. dessen Eingang über einen hohen Widerstand von etwa 400 Kilo-Ohm, der in Verbindung mit dem Koppelkondensator einen Hochpaß mit niedriger Gren/frequen/ bildet, mit Masse verbunden ist, und daß der Ausgang des Operationsverstärkers über eine Widerstandsgegcnkopplung mit dem invertierenden Minus-Eingang des Operationsverstärkers verbunden ist.According to the invention, this is achieved in a sensing arrangement of the type mentioned in that the coupling capacitor with the non-inverting one Plus input of the operational amplifier is connected. its input via a high resistance of around 400 kilo-ohms, which is in connection with the coupling capacitor a high-pass filter with low levels / frequen / forms, is connected to ground, and that the output of the operational amplifier via a resistor feedback to the inverting minus input of the operational amplifier is connected.

Es hat sich gc/eigt. daß mit dieser Schaltung sehr niedrige Grenzfrequenzen möglich sind und damn Bandgeschwindigkeiten bis herunter zu etwa 3 m/min sicher beherrscht werden können; solche Bandgeschwindigkeiten sind für manche Transportaufgaben erforderlich. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßcn Abfühlanordnung ist darin zu sehen, daß die zum Aufbau einer zuverlässig arbeitenden Schaltung erforderliche Zahl von teuren Halbleiterbauelementen gegenüber der Schaltung nach dem Patent 21 37 700 auf nahezu die Hälfte reduziert ist. Insbesondere benötigt die erfindungsgeinäße Abfühleinrichtung auch in Fallen, in denen bei der Schaltung nach dem Hauptpatent zwei Operationsverstärkerbausteine verwendet werden, nur einen solchen Baustein.It has come to an end. that with this circuit very low cut-off frequencies are possible and damn Belt speeds down to about 3 m / min can be safely controlled; such tape speeds are required for some transport tasks. Another advantage of the invention Sensing arrangement can be seen in the fact that the necessary for building a reliably operating circuit Number of expensive semiconductor components compared to the circuit according to the patent 21 37 700 is reduced by almost half. In particular, the sensing device according to the invention also needs in cases in which two operational amplifier modules are used in the circuit according to the main patent, only such a building block.

Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem im folgenden beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigtFurther details and advantageous developments of the invention emerge from the following embodiment described and shown in the drawing. It shows

F 1 g. 1 eine Seitenansicht einer Förderbandanlage, mit einer erfindungsgemäßen Abfühlanordnung,F 1 g. 1 a side view of a conveyor belt system, with a sensing arrangement according to the invention,

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Fördeibandanlage nach Fig. 1,F i g. 2 shows a plan view of the conveyor belt system according to FIG Fig. 1,

Fig.3 eine vergrößerte, teilweise im Schnitt dargestellte Einzeldarstellung einer erfindungsgemäßen Abfühlanordnung zusammen mit einem Konzentrator zur Erhöhung der Empfindlichkeit, und mit dem zugehörigen Stahl-Förderband.3 shows an enlarged, partially sectioned individual illustration of a sensing arrangement according to the invention together with a concentrator for increasing the sensitivity, and with the associated steel conveyor belt.

F i g. 4 ein Schaltbild einer erfindungsgemäßen Abfühlanordnung, undF i g. 4 is a circuit diagram of a sensing arrangement according to the invention, and

F i g. 4A eine Schaltungsvariante zu F i g. 4.F i g. 4A shows a circuit variant of FIG. 4th

Die F i g. 1 und 2 zeigen ein Stahl-Förderband 10, das auf Rollen 11 und 12 gelagert ist, wobei die Rolle 11 inThe F i g. 1 and 2 show a steel conveyor belt 10 which is mounted on rollers 11 and 12, the roller 11 in FIG

Richtung des Pfeiles 13 angetrieben wird, so daß ein auf das Band 10 aufgelegtes Paket 15 in Richtung des Pfeiles 18 nach rechts gefördert wird.Direction of arrow 13 is driven so that a on the tape 10 placed package 15 is conveyed in the direction of arrow 18 to the right.

Längs des Bandes 10 sind neben diesem mehrere Empfängerstationen angeordnet, von denen nur die Empfängerstation 24 dargestellt ist Wird eine solche Empfängerstation aktiviert, so wirct an ihr das Paket 15 angehalten und vom Band 10 abgelenkt Das Paket 15 wird in der Nähe der Rolle 11 auf das Band 10 aufgelegt. Hierbei wählt die Bedienungsperson die gewünschte Empfangsstation, indem sie eine entsprechende Information in eine Schalttafel 17 eintastet.Along the belt 10 several receiver stations are arranged next to this, of which only the Receiver station 24 is shown. If such a receiver station is activated, the packet 15 acts on it stopped and deflected by the belt 10. The package 15 is placed on the belt 10 in the vicinity of the roller 11. Here, the operator selects the desired receiving station by providing appropriate information keyed into a control panel 17.

Unterhalb des Bandes 10 sind Elektromagnete angeordnet, und zwar in einer zur Rolle 11 parallelen Reihe. In den Skizzen F i g. 1 und 2 sind als Beispiel die Elektromagnete 14a, t4ö und 14c gezeichnet. Oberhalb des Bandes 10 sind im Bereich zwischen der Rolle 11 und den Elektromagneten 14 auf der einen Seite des Bandes 10 eine Lampe 26 und ihr gegenüber eine Photozelle 27 angeordnet. Der Lichtstrahl aus der Lampe 26 fällt wie dargestellt auf die Photozelle 27. Entsprechend der Einstellung der Schalttafel 17 wird einer der Elektromagnete 14 kurzzeitig erregt, wenn das Paket 15 den Lichtstrahl von der Lampe 26 zur Photozelle 27 unterbricht. Soll z. B. das Paket 15 /ur Empfängerstation 24 transponiert werden, so wird der Llektromagnet 14a erregt, wodurch eine magnetisicrte Stelle 20 im Band 10 erzeugt wird, die vor dem Paket 15 liegt und mit diesem nach rechts wandert. Die Stelle 20 kann z. B. einen Durchmesser von 5 cm haben.Electromagnets are arranged below the belt 10, specifically in a direction parallel to the roller 11 Line. In the sketches F i g. 1 and 2, the electromagnets 14a, t4ö and 14c are drawn as an example. Above of the belt 10 are in the area between the roller 11 and the electromagnet 14 on one side of the belt 10 a lamp 26 and opposite it a photocell 27 arranged. The light beam from the lamp 26 falls as shown on the photocell 27. According to FIG Adjustment of the control panel 17 becomes one of the electromagnets 14 briefly excited when the package 15 passes the light beam from the lamp 26 to the photocell 27 interrupts. Should z. B. the package 15 / ur recipient station 24 are transposed, the electromagnet 14a is excited, whereby a magnetized point 20 in the band 10 is generated, which is in front of the package 15 and with this migrates to the right. The point 20 can, for. B. have a diameter of 5 cm.

Unterhalb des Bandes 10 sind mehrere Abfühlanordnungen vorgesehen, von denen die Abfühlanordnungen 21a und 21b gezeigt sind, und die zum Abfühlen der inagnetiMcrten Stellen 20 dienen. Jeder Empfängerstation ist eine gesonderte Abführanordnung zugeordnet, und diese Abfühlanordnung ist gleich weil vom Rand des Bandes 10 entfernt wie der zugeordnete Elektromagnet 14. Z.B. erfaßt die Abfühlanordnung 21a die vom Elektromagnet 14a erzeugten magnctisierten Stellen 20. während die Abfühlanoirdnung 21b die vom Elektromagnet 14b erzeugten rnagnctisierien Stellen erfaßt.Below the belt 10 are several sensing assemblies provided, of which the sensing assemblies 21a and 21b are shown, and those for sensing the Magnetic points 20 are used. Each receiving station a separate discharge arrangement is assigned, and this sensing arrangement is the same because remote from the edge of the belt 10 as the associated electromagnet 14. For example, the sensing arrangement 21a detects the magnetized generated by the electromagnet 14a Places 20. while the sensing device 21b the from Electromagnet 14b generated magnetic points are detected.

An jeder Empfängerstalion 24 ist ein schwenkbares Glied 16 vorgesehen, das von einer Antriebsvorrichtung 22, z. B. einem Motor oder einem Elektromagneten, in die Bahn des Paketes 15 verschwerikt werden kann, wie das in Γ i g. 2 durch die Stellung 16a angedeutet ist. Hierbei lenkt das Glied 16 das Paket 15 zur Empfängerstation 24. — Die Abfühlanordnung 21a betätigt die Antriebsvorrichtung 22 in der Weise, daß dann, wenn die magnetisierte Stelle 20 zur Abfühlanordnung 21a kommt, die Vorrichtung 22 während einer vorgegebenen Zeit aktiviert wird und während dieser Zeitspanne das Glied 16 in die Stellung 16a verschwenkt hält. Nach Ablauf dieser Zeitspanne kehrt das Glied 16 automatisch in seine Ruhelage zurück.At each receiver station 24, a pivotable member 16 is provided, which is driven by a drive device 22, e.g. B. a motor or an electromagnet, can be verschwerikt in the path of the package 15, such as that in Γ i g. 2 is indicated by the position 16a. Here the link 16 directs the package 15 to the recipient station 24. The sensing arrangement 21a actuates the drive device 22 in such a way that when the magnetized point 20 to the sensing arrangement 21a comes, the device 22 is activated during a predetermined time and during this Period of time the member 16 holds pivoted in the position 16a. After this period of time, the link 16 returns automatically returns to its rest position.

Die magnetisierte Stelle 20 läuft bei ihrem weiteren Umlauf an Entmagnctisicrungsspulen vorbei, die unterhalb des Bandes 10 kurz nach der Rolle 11 angeordnet sind. In F i g. 1 und 2 sind jeweils 3 Enlmagnetisierspulen 23a, 23b und 23c eingetragen. Das Band 10 wird hie auf seiner ganzen Breite entmagnetisiert.As it continues to circulate, the magnetized point 20 passes the demagnetizing coils below of the belt 10 are arranged shortly after the roller 11. In Fig. 1 and 2 are 3 magnetizing coils each 23a, 23b and 23c. The belt 10 is demagnetized here over its entire width.

Da das Band 10 gewöhnlich mit einer relativ niedrigen Geschwindigkeit zwischen etwa 5 und 120 m/min umläuft, müssen die Abfühlanordnungen sehr empfindlich sein und auch auf sehr langsame Änderungen der Magnetisierung ansprechen. Erschwerend kommt hinzu, daß derartige Förderbandanlagen oft in ungeheizten Lagerhausern verwendet werden und deshalb in einem Temperaturbereich von — 20... + 6O⁰C sicher arbeiten müssen. Auch hat sich gezeigt, daß sich bei den magnetischen Teilen solcher Anlagen im Laufe der Zeit eine bestimmte Restmagnetisierung iufbaut, die ebenfalls das. sichere Arbeiten der Abfühlanordnungen 21 erschwert.Since the belt 10 usually rotates at a relatively low speed between about 5 and 120 m / min, the sensing arrangements must be very sensitive and also respond to very slow changes in magnetization. To make matters worse, that such conveyor belt systems are often used in unheated warehouses and therefore in a temperature range of - need to work safely 20 ... + 6O ⁰ C. It has also been shown that in the course of time a certain residual magnetization builds up in the magnetic parts of such systems, which also makes the safe operation of the sensing arrangements 21 more difficult.

Fig.3 zeigt schematisch die räumliche Anordnung einer erfindungsgemäßen Abfühlanordnung 21 unter dem Band 10. Der Abstand zwischen ihr und dem Band soll naturgemäß möglichst klein sein, um eine möglichst große Empfindlichkeit zu erzielen und die magnetisierte Stelle 20 sicher zu erfassen. In vielen Fällen ist aber, z. B. wegen gewellten Stellen im Band, die Einhaltung eines bestimmten Abstandes nicht möglich was eine zusätzliche Schwierigkeit darstellt.3 shows schematically the spatial arrangement a sensing assembly 21 according to the invention under the belt 10. The distance between it and the belt should naturally be as small as possible in order to achieve the greatest possible sensitivity and the magnetized Make 20 sure to capture. In many cases, however, z. B. Due to corrugated areas in the tape, it is not possible to maintain a certain distance, which is an additional one Difficulty represents.

Die Abfühlanordnung 21 weist einen Konzentrator 30 auf, der aus Weicheisenblechen zusammengesetzt ist und auf dessen Oberseite zwei magnetfeldempfindliche Halbleiterdioden 31 und 32 (im folgenden kurz als »Magnetdioden« bezeichnet) so angeordnet sind, daß ihre p-n-Übergänge jeweils in umgekehrter Richtung vom magnetischen Fluß durchdrungen werden, der von der Stelle 20 ausgeht. Diese beiden Dioden 31, 32 werden im Betrieb in Reihe geschaltet und ergeben auf diese Weise ein Ausgangssignal, das eine etwa lineare Funktion der Stärke des angelegten magnetischen Feldes H ist. Sie werden zweckmäßig paarweise zueinander passend ausgesucht (Auswahlpaarung).The sensing arrangement 21 has a concentrator 30 which is composed of soft iron sheets and on the upper side of which two magnetic field sensitive semiconductor diodes 31 and 32 (hereinafter referred to as "magnetic diodes" for short) are arranged so that their pn junctions are each in the opposite direction of the magnetic flux are penetrated, which emanates from the point 20. These two diodes 31, 32 are connected in series during operation and in this way produce an output signal which is an approximately linear function of the strength of the magnetic field H applied . They are expediently selected to match each other in pairs (selection pairing).

Es ist hier darauf hinzuweisen, daß die einzelnen Empfängerstationen immer nur auf eine vorgegebene Polarität der Magnetisierung in der ihnen zugeordneten Spur des Bandes 10 ansprechen. Z. B. spricht die Station 24 nur an, wenn die Abfühlanordnung 21a einen Nordpol abfühlt. Man kann also mit derselben Spur auch noch eine weitere Station steuern, die dann z. B. nur auf eine Stelle 20 anspricht, die mit einem Südpol magnetisiert ist. Entsprechend muß dann jede Station eine Abfühlanordnung 21 haben, welche auf die richtige Polarität der Magnetisierung anspricht.It should be pointed out here that the individual receiving stations only ever refer to a given one Address the polarity of the magnetization in the track of the tape 10 assigned to them. For example, the station is speaking 24 only on when the sensing assembly 21a is sensing a north pole. So you can also use the same track still control another station, which then z. B. only responds to a point 20 that has a south pole is magnetized. Accordingly, each station must then have a sensing arrangement 21 which points to the correct one Responds to the polarity of the magnetization.

Die Anschlüsse der Magnetdioden 31 und 32 sind zu einem mit 35 bezeichneten Verstärker geführt, dessen Aufbau im folgenden im Zusammenhang mit Fig. 4 noch näher erläutert wird. Wie Fi g. 3 zeigt, ist an den Verstärker 35 ein monostabiler Multivibrator 39 angeschlossen, welcher seinerseits die Antriebsvorrichtung 22 steuert. Läuft also eine entsprechend polarisierte Stelle über die Magnetdioden 31, 32 hinweg, so gibt der Verstärker 35 über ein Ausgangssignal ab, welches den monostabilen Multivibrator 39 während einer bestimmten einstellbaren Zeit, z. B. während zwei Sekunden in seinen instabilen Zusatz bringt, so daß während dieser Zeitspanne das verschwenkbare Glied 16 in seine in Fig.2 mit 16a gezeichnete Stellung verschwenkt wird und das Paket 15 zur Empfängerstation 24 umleitet.The connections of the magnetic diodes 31 and 32 are led to an amplifier designated 35, whose Structure is explained in more detail below in connection with FIG. Like Fi g. 3 shows is to the Amplifier 35 is connected to a monostable multivibrator 39, which in turn is the drive device 22 controls. If a correspondingly polarized point runs over the magnetic diodes 31, 32, there is the amplifier 35 from an output signal, which the monostable multivibrator 39 during a certain adjustable time, e.g. B. brings in its unstable addition during two seconds, so that during this period of time the pivotable member 16 in its position shown in Figure 2 with 16a is pivoted and the package 15 is diverted to the recipient station 24.

F i g. 4 zeigt im einzelnen die Schaltung des Verstärkers 35. Dieser ist zur Spannungsversorgung mit einem Eingang 42 an Masse, mit einem Eingang 43 an ein positives Potential von z. B. 4-15 Volt und mit einem Eingang 44 an ein entsprechendes negatives Potential von z. B. - 15 Volt angeschlossen. Sein Ausgang ist mit 45 bezeichnet. )e nach der Art der erforderlichen Steuerung können an diesen Ausgang 45 die verschiedensten Geräte angeschlossen werden; der Multivibrator 39 (F i g. 3) ist ein Beispiel für diese Möglichkeiten. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Multivibrator 39 verwendet, welcher nur auf positive ImpulseF i g. 4 shows in detail the circuit of the amplifier 35. This is for the voltage supply an input 42 to ground, with an input 43 to a positive potential of z. B. 4-15 volts and with one Input 44 to a corresponding negative potential of z. B. - 15 volts connected. His exit is with 45 designated. ) Depending on the type of control required, the most varied of outputs can be connected to this output 45 Devices to be connected; the multivibrator 39 (FIG. 3) is an example of these possibilities. In the illustrated embodiment, a multivibrator 39 is used, which only responds to positive pulses

46 am Ausgang 45 anspricht. Hierdurch werden z. B. beim Einschalten der Abfühlanordnung Störschaltungen vermieden, wie dies im folgenden noch beschrieben wird.46 at output 45 responds. This z. B. interference circuits when switching on the sensing arrangement avoided, as will be described in the following.

Erfindungsgemäß wird im Verstärker 35 ein einziger Operationsverstärker 47 verwendet, welcher einen sehr geringen Eingangsstrom benötigt; geeignete Typen sind z. B. der Typ MC 1456 G von MOTOROLA oder der Typ N 5556 T von SIGN ETICS. Der Operationsverstärker 47 ist zur Betriebsspannungsversorgung an die Eingänge 43 und 44 angeschlossen, denen jeweils ein Siebkondensator 48 bzw. 49 zugeordnet ist, während sein Ausgang über einen Widerstand 51 an die Ausgangsklemme 45 angeschlossen ist. Dieser Widerstand bildet zusammen mit einer Kapazität C am Eingang der nachgeschalteten Geräte, z. B. Multivibrator 39 ein RC-Siebglied. das Störimpulse sehr kurzer Dauer ausfiltert. Der negative Verstärkereingang 52 ist über einen Widerstand 53 mit Masse, d. h. der Klemme 42, und über einen Widerstand 54 und ein mit ihm in Reihe geschaltetes Potentiometer 55 mit dem Ausgang des Verstärkers 47 verbunden. Die Widerstände 54 und 55 bilden eine variable Gegenkopplung zur Finstellung der Verstärkung.According to the invention, a single operational amplifier 47 is used in amplifier 35, which requires a very low input current; suitable types are e.g. B. the type MC 1456 G from MOTOROLA or the type N 5556 T from SIGN ETICS. For the operating voltage supply, the operational amplifier 47 is connected to the inputs 43 and 44, each of which is assigned a filter capacitor 48 or 49, while its output is connected to the output terminal 45 via a resistor 51. This resistance forms together with a capacitance C at the input of the downstream devices, e.g. B. Multivibrator 39 is an RC filter element. which filters out glitches of very short duration. The negative amplifier input 52 is connected to ground, ie the terminal 42, via a resistor 53 and to the output of the amplifier 47 via a resistor 54 and a potentiometer 55 connected in series with it. The resistors 54 and 55 form a variable negative feedback for adjusting the gain.

Zur Einstellung der Nullpunktverschiebung (sogenanntes Offset) ist ein Potentiometer 56 vorgesehen, dessen beide Klemmen mit Beschaltungsanschlüssen des Verstärkers 47 und dessen Abgriff mit dem negativen Verstärkeranschluß verbunden ist.A potentiometer 56 is provided for setting the zero point shift (so-called offset), its two terminals with wiring connections of the amplifier 47 and its tap with the negative amplifier terminal is connected.

Der positive Verstärkereingang 58 ist über einen sehr hochohmigen Widerstand 59 (z. B, 400 kOhm) mit Masse verbunden. Zum Widerstand 59 ist ein Kondensator 60 (z. B. InF) parallelgeschaltet, um zu verhindern, daß Störimpulse kurzer Dauer, wie sie z. B. von Magnetventilen erzeugt werden, zum Verstärkereingang 58 gelangen.The positive amplifier input 58 is connected via a very high resistance 59 (e.g. 400 kOhm) Ground connected. A capacitor 60 (e.g. InF) is connected in parallel to resistor 59 in order to prevent that glitches of short duration, as z. B. generated by solenoid valves, to the amplifier input 58 arrive.

Bei der Schaltung nach F ig.4 ist diejenige Magnetdiode, weiche bei Annäherung eines Nordpols ihren Widerstand verringert, mit 31 bezeichnet und diejenige welche dabei ihren Widerstand erhöht, mit 32. Die Verbindung dieser Dioden 31, 32 ist mit A bezeichnet. Dieser Punkt A ist gemäß der Lehre des Hauptpatentes über eine Wechselspannungskopphing, nämlich einen Kondensator 63 (z. B. 3,3 Mikrofarad; kein Elektrolytkondensator) mit dem positiven Eingang 58 verbunden, um zu verhindern, daß Langzeitänderungen des Signals am Punkt A, z. B. durch Temperaturschwankungen, remanente Magnetisierung des Konzentrator 30 od. dgl., ein Signal am Ausgang 45 hervorrufen.In the circuit according to FIG. 4, that magnetic diode which reduces its resistance when a north pole approaches is denoted by 31 and that which increases its resistance in the process is denoted by 32. The connection of these diodes 31, 32 is denoted by A. According to the teaching of the main patent, this point A is connected to the positive input 58 via an alternating voltage coupling, namely a capacitor 63 (e.g. 3.3 microfarads; no electrolytic capacitor) in order to prevent long-term changes in the signal at point A, e.g. . B. by temperature fluctuations, remanent magnetization of the concentrator 30 or the like., A signal at the output 45 cause.

Die Anode der Magnetdiode 31 ist über einen Punkt C mit Masse verbunden; die Katode der Diode 32 ist über einen Punkt B mit der Anode einer Zenerdiode 63 (z. B. 8,2 Volt) verbunden, deren Katode an Masse liegt Ein Widerstand 65 liegt zwischen dein Hingang 44 und der Anode der Zenerdiode 64. Zwischen den Punkten B und C liegt also eine durch die Zenerdiode 64 stabilisierte Gleichspannung von z. B. 8,2 Volt.
Die Abfühlanordnung nach F i g. 4 arbeitet wie folgt:The anode of the magnetic diode 31 is connected to ground via a point C; the cathode of the diode 32 is connected via a point B to the anode of a Zener diode 63 (e.g. 8.2 volts), the cathode of which is connected to ground Points B and C are thus a stabilized by the Zener diode 64 DC voltage of z. B. 8.2 volts.
The sensing arrangement of FIG. 4 works as follows:

Beim Einschalten lädt sich zunächst der Kondensator 63 auf eine Spannung auf, welche etwa dem Potential am Punkt A entspricht, welche etwa minus 4,1 Volt beträgt, wenn die Magnetdioden 31 und 32 keinem MagnetfeldWhen switching on, the capacitor 63 is initially charged to a voltage which corresponds approximately to the potential at point A , which is approximately minus 4.1 volts when the magnetic diodes 31 and 32 have no magnetic field

ίο ausgesetzt sind. Dieser Vorgang dauert etwa 10 Sekunden und erzeugt am Ausgang 45 einen negativen Impuls, der von der nachfolgenden Schaltlogik nicht weiterverarbeitet wird.ίο are exposed. This process takes about 10 Seconds and generates a negative pulse at output 45, which the subsequent switching logic does not is further processed.

Nähen sich nun im Band 10 eine Stelle 20, die mitNow sew a point 20 in the band 10 that begins with

ij einem Nordpol magnetisiert ist, so wird bei ihrem Vorbeilaufen an dem Magnetdiodenpaar 31 und 32 die Diode 31 niederohmiger und die Diode 32 hochohmiger, so daß das Potential des Punktes A etwas positiver wird, z. B. um 30 mV. Diese Potentialänderung wird über denij is magnetized to a north pole, as it passes the pair of magnetic diodes 31 and 32, the diode 31 has a lower resistance and the diode 32 has a higher resistance, so that the potential of point A is somewhat more positive, e.g. B. by 30 mV. This change in potential is via the

»ο Kondensator 63 auf den Verstärkereingang 58 übertragen und erzeugt am Ausgang des Operationsverstärkers 47 ein positives Signal, welches wieder verschwindet, wenn die Stelle 20 vorbeigelaufen ist. Man erhält also beim Vorbeilaufen einer mit einem Nordpol magnetisierten Stelle 20 einen positiven Impuls 4tj, der z. B. eine Dauer von 50 bis 100 msec haben kann. Dieser Impuls trigger·, den nachfolgenden monostabilen Multivibrator 39, wodurch in der bereits beschriebenen Weise das Paket 15 zur Empfangsstation 24 umgeleitet wird.»Ο Transfer capacitor 63 to amplifier input 58 and generates a positive signal at the output of the operational amplifier 47, which disappears again, when the point 20 has passed. So you get one magnetized with a north pole when walking past Place 20 a positive pulse 4tj, e.g. Legs Can have a duration of 50 to 100 msec. This impulse trigger ·, the subsequent monostable multivibrator 39, whereby the packet 15 is diverted to the receiving station 24 in the manner already described.

Läuft eine mit einem Südpol magnetisierte Stelle 20 vorbei, so entsteht am Ausgang 45 ein negativer Impuls, der von der nachgeschalteten Logik nicht verarbeitet wird.If a point 20 magnetized with a south pole passes, a negative pulse is generated at output 45, which is not processed by the downstream logic.

Zur Erzeugung eines positiven Impulses 46 beim Vorbeilaufen einer mit einem Südpol magnetisierten Stelle 20 dient die Schaltungsvariante nach Fig.4A. Hierbei sind gegenüber Fig.4 die Magnetdioden kreuzweise vertauscht, d. h. die Magnetdiode 32 nach Fig.4 entspricht der Magnetdiode 31' nach Fig.4A, und die Magnetdiode 31 nach Fig.4 entspricht der Magnetdiode 32' nach F i g. 4A. Da die Magnetdiode 31' beim Vorbeilaufen eines Südpols niederohmiger, die Magnetdiode 32' dagegen hochohmiger wird, wird bei dieser Variante der Punkt A beim Vorbeilaufen einesThe circuit variant according to FIG. 4A is used to generate a positive pulse 46 when passing a point 20 magnetized with a south pole. Here, the magnetic diodes are crossed over in relation to FIG. 4, ie the magnetic diode 32 according to FIG. 4 corresponds to the magnetic diode 31 'according to FIG. 4A, and the magnetic diode 31 according to FIG. 4 corresponds to the magnetic diode 32' according to FIG. 4A. Since the magnetic diode 31 'has a lower resistance when passing a south pole, whereas the magnetic diode 32' has a higher resistance, in this variant point A becomes a when passing a

.45 Südpols positiver, und es wird deshalb in diesem Fall beim Vorbeilaufen eines Südpols am Ausgang 45 ein positiver Impuls 46 erzeugt.45 South Pole more positive, and it will therefore be in this case when passing a south pole at output 45 a positive pulse 46 is generated

Es hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist. das Magnetdiodenpaar 31, 32 bzw. 31', 32' fest mit der zugehörigen Verstärkerschaltung 35 zu verbinden, da wegen des hochempfindlichen Eingangs des Operationsverstärkers 47 Kontaktumschalter Anlaß zu Störungen geben könnten.It has been shown to be useful. the pair of magnetic diodes 31, 32 or 31 ', 32' fixed to the associated amplifier circuit 35, because of the highly sensitive input of the operational amplifier 47 contact switch could give rise to malfunctions.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Discharge arrangement for detecting the change in the magnetic field caused by a magnetized point of a steel belt moving at low speed with the help of a series connection of two magnetic field-sensitive semiconductor diodes, which is connected to a stabilized voltage, the one at the center tap of the semiconductor diodes, which in operation is opposite Direction are penetrated by the magnetic soot, occurring output signal is fed to an operational amplifier via an AC coupling, which comprise a resistor and a capacitor which is connected to the input of the operational amplifier, according to Patent 2137700, characterized in that the coupling capacitor (63) with the non-inverting Plus input (58) of Opei jtionsträger (47) is connected, the input (58) through a high resistor (59) of about 400 kOhm. which, in conjunction with the coupling capacitor (63), forms a high-pass filter with a low cut-off frequency, is connected to ground (42) and that the output of the operational amplifier (47) is connected to the inverting negative input of the operational amplifier (47) via a resistive negative feedback (54, 55) ) connected is.

2. sensing arrangement according to claim 1, characterized in that to the connected to ground, high contradiction (59) sin small capacitor (60) of about 1 nF is connected in parallel.

3. Sensing arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the anode of the one magnetic diode (31). the cathode of which is connected to the coupling capacitor (63) is at a potential (C) approximately / between the two feed potentials of the operational amplifier (47), and that the cathode of the other magnetic diode (32) is at a potential (B) which is so it is selected that when switching on at the output (45) of the operational amplifier (47) a signal appears with a polarity which is not used by the subsequent switching logic (39).

4. sensing arrangement according to at least one of the preceding claims, characterized in that that the pair of magnetic diodes (31, 32; 31 ', 32') depending on the type of magnetization to be expanded (North Pole or South Pole) and firmly connected to the input of the operational amplifier (47) is.