PL68253B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 10.IX.1970 (P. 143 120) Opublikowano: 15.IX.1973 68253 KI. 21g,4/06 MKP JMlir 47/24 H "czytelnia! I UKD r?i-:«i »-"" Wspóltwórcy wynalazku: Alojzy Kuczera, Urszula Trawinska, Tadeusz Galisz, Antoni Piechota, Henryk Stechly Wlasciciel patentu: Kopalnia Wegla Kamiennego „Zofiówka", Jastrzebie Zdrój (Polska) Uklad polaczen przekaznika z automatyczna regulacja wzmocnie¬ nia, zwlaszcza do sterowania w ukladach automatyki górniczej Przedmiotem wynalazku jest uklad polaczen prze¬ kaznika z automatyczna regulacja wzmocnienia sygnalu wejsciowego w zaleznosci od warunków otoczenia, przeznaczony zwlaszcza do sterowania w ukladach automatyki górniczej podziemnej i na¬ ziemnej, a stanowiacy ulepszenie przekaznika przy¬ stosowanego do sterowania zwlaszcza w ukladach automatyki górniczej wedlug patentu nr 57 451.Zgodnie z wynalazkiem opatentowanym za nrem 57 451 przekaznik przystosowany zwlaszcza do ste¬ rowania w ukladach automatyki górniczej posiada w cylindrycznej obudowie czujnika walcowy po¬ jemnik z wydluzona komora, której scianki pokry¬ te sa warstwa materialu o duzej absorpcji swiatla.W tylnej czesci komory ma umieszczony fotoopór zabezpieczony wkladka z materialu izolacyjnego, zas od strony przedniej czujnika posiada wkladke z otworem, spelniajaca role stalej przeslony. Prze¬ kaznik posiada w ukladzie elektrycznym konden¬ sator wlaczony pomiedzy emiter tranzystora i uzwo¬ jenie górnego napiecia transformatora w ten spo¬ sób ze w stanie zaciemnienia fotooporu laduje sie do wartosci szczytowej napiecia uzwojenia, zas po naswietleniu fotooporu daje dodatkowy impuls pra¬ dowy do obwodu sterowniczego, przez co uzyskuje sie przyspieszone dzialanie zestyków wykonaw¬ czych.Niedogodnoscia powyzszego przekaznika jest ogra¬ niczenie jego zastosowania jedynie do warunków pracy w pomieszczeniach o nie zmieniajacym sie 10 20 25 i niewielkim natezeniu oswietlenia zewnetrznego pasozytniczego. Przeprowadzone badania wykaza¬ ly, ze powyzszy przekaznik nie moze pracowac prawidlowo na powierzchni kopalni, szczególnie na otwartej przestrzeni, gdzie brak jest ustalonych warunków oswietlenia zewnetrznego, które zmie¬ niaja sie w zaleznosci od pory dnia, roku i pogody.Przyczyna nieprawidlowej pracy na powierzchni jest duzy wplyw swiatla dziennego na stopien wy¬ sterowania wzmacniacza, wspólpracujacego z czuj¬ nikiem fotoelektrycznym, a pozbawionego odpo¬ wiedniego ukladu samoczynnej regulacji.Z tych powodów przekaznik przystosowany zwla¬ szcza do sterowania w ukladach automatyka górni¬ czej wedlug patentu nr 57 451 nie spelnial calko¬ wicie wymagan ruchowych i eksploatacyjnych w trudnych warunkach górniczych.Celem wynalazku jest unikniecie wad i niedo¬ godnosci opisanego powyzej przekaznika do ukla¬ dów automatyki górniczej. Zadaniem wynalazku jest opracowanie ulepszonego ukladu przekaznika do sterowania w ukladach automatyki górniczej, wyposazonego w automatyczna regulacje wzmoc¬ nienia, a przeznaczonego do osiagniecia tego celu.Zadanie to zostalo rozwiazane wedlug wynalazku przez opracowanie ukladu polaczen przekaznika z automatyczna regulacja wzmocnienia, zwlaszcza do sterowania w ukladach automatyki górniczej, wy¬ posazonego w nadajnik, wzmacniacz z przekazni¬ kiem wykonawczym d czujnik, w którego cy- 68 253a 68 253 4 lindrycznej obudowie jest walcowy pojemnik z wy¬ dluzona komora o sciankach pokrytych warstwa materialu o duzej absorpcji swiatla i umieszczo¬ nym w tylnej czesci komory fotooporem, zabez¬ pieczonym wkladka z materialu izolacyjnego. Uklad posiada dodatkowy kompensacyjny czujnik z foto¬ oporem o osi równoleglej do osi fotooporu steru¬ jacego czujnika sprzezonego z osia strumienia swietlnego nadajnika. Oba fotoopory sa polaczone posobnie do pierwszego uzwojenia transformatora.Fotoopór kompensacyjnego czujnika jest zboczniko- wany potencjometrem o suwaku podlaczonym do bazy pierwszego tranzystora, którego emiter jest krótkozwarty z baza drugiego tranzystora i koncem potenc#)melrtf, a przez opornik podlaczony do emitra drugiego tranzystora. Przez uzwojenie wy¬ konawczego przekaznika emiter tranzystora jest sprzezony z wtórnym uzwojeniem transformatora zasilajacego drugim koncem przez pólprzewodni¬ kowa diode kolektory obu tranzystorów .Cenna zaleta ukladu polaczen wedlug wynalazku jest jego pelne przystosowanie do warunków pracy w pomieszczeniach o dowolnie zmieniajacym sie natezeniu zewnetrznego oswietlenia pasozytniczego.Dzieki zastosowaniu kompensacyjnego czujnika z fotooporem, polaczonym równolegle z potencjomet¬ rem ustalajacym stopien wzmocnienia wzmacniacza uzyskuje sie automatyczna regulacje wzmocnienia ukladu w zaleznosci od oswietlenia zewnetrznego.Przez odpowiedni dobór parametrów ukladu auto¬ matycznej regulacji wzmocnienia uzyskuje sie w calym zakresie zmian natezenia oswietlenia staly prad wysterowania, jak równiez w kazdym wy¬ padku zwolnienie wykonawczego przekaznika z chwila przerwania sterujacego strumienia swietlne¬ go z nadajnika.Dodatkowa powazna zaleta ukladu polaczen wedlug wynalazku jest wyposazenie czujników w specjalnej konstrukcji dwuscienna przyslone wziernika, która dzieki odpowiednio dobranemu otworowi daje scentrowana widocznosc nadajnika przez fotoopór, a zatem wieksza pewnosc dzialania.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schemat ideowy ukladu polaczen, fig. 2 — schemat blokowy ukladu polaczen, natomiast fig. 3 — widok czujnika w przekroju poprzecznym.Uklad polaczen wedlug wynalazku sklada sie z nadajnika 1, sterujacego czujnika 2a, kompensa¬ cyjnego czujnika 2b i ukladu elektrycznego 3 z wykonawczym przekaznikiem 4. Nadajnik 1 stano¬ wi reflektor o skupionej wiazce intensywnego stru¬ mienia swietlnego. Sterujacy czujnik 2a i kompen¬ sacyjny czujnik 2b posiadaja identyczne rozwia¬ zania konstrukcyjne. Cylindryczna obudowa czuj¬ nika 2 posiada pokrywe 5 umocowana srubami 6 o lbach trójkatnych, zas od strony czolowej tu¬ lejke 7 z profilowym otworem, w który wlozona jest ksztaltka 8 z przezroczystego szkla organiczne¬ go. Tulejka 7 polaczona jest zlaczem gwintowanym z walcowym pojemnikiem 9 o wydluzonej komorze, której scianki pokryte sa warstwa materialu o du¬ zej absorpcji swiatla. W czesci czolowej tej komo¬ ry umieszczona jest dwuscienna przeslona wzier¬ nika 10, natomiast w tylnej jej czesci jest umiesz¬ czony fotoopór 11, zabezpieczony wkladka 12 z materialu izolacyjnego. Polaczenia zewnetrzne fotooporu 11 z ukladem elektrycznym 3 dokony¬ wane sa kablem teletechnicznym poprzez prze- 5 pust kielichowy 13.Fotoopór lla sterujacego czujnika 2a posobnie z fotooporem llb kompensacyjnego czujnika 2b wlaczony jest do pierwotnego uzwojenia transfor¬ matora 17a poprzez pólprzewodnikowa diode 14 i oporniki 15 i 16, ograniczajace prad obwodu ste¬ rowniczego do wartosci iskrobezpiecznej. Odekra- nowane wtórne uzwojenie 17b transformatora jest sfazowane z jego pierwotnym uzwojeniem 17a, dzieki czemu wyeliminowano kondensator boczni¬ kujacy pierwotne uzwojenie 17a transformatora i uzyskano zwiekszona czulosc obwodu sterowni¬ czego.Fotoopór llb kompensacyjnego czujnika 2b jest zbocznikowany potencjometrem 18, którego suwak podlaczony jest do bazy pierwszego tranzystora 19, zas koniec potencjometru 18 do emitera tego tran¬ zystora oraz bazy drugiego tranzystora 20. Emiter drugiego tranzystora 20 jest sprzezony ze swa baza przez opornik 21 zas przez uzwojenie wykonaw¬ czego przekaznika 4 z wtórnym uzwojeniem 17b transformatora. Drugi koniec wtórnego uzwojenia 17b jest przylaczony przez druga diode pólprze¬ wodnikowa 22 do kolektorów obu tranzystorów 19 i 20.Elementy elektroniczne wraz z transformatorem ukladu elektrycznego 3 sa polaczone na obwodach drukowanych w podzespole wtykowym.Dzialanie ukladu polaczen wedlug wynalazku jest nastepujace. Wiazka skupionego intensywnego stru¬ mienia swietlnego nadajnika 1 skierowana prosto¬ padle na fotoopór lla sterujacego czujnika 2a po¬ przez otwór w dwusciennej przeslonie wziernika 10 powoduje zmniejszenie opornosci fotooporu lla, wzrost pradu obwodu sterowniczego a zatem wzrost spadku napiecia na potencjometrze 18, wlaczone¬ go suwakiem i jednym koncem pomiedzy baze i emiter pierwszego tranzystora 19. Wskutek tego nastepuje kolejno wysterowanie pierwszego tran¬ zystora 19, nastepnie drugiego tranzystora 20 i w konsekwencji zadzialanie wykonawczego przekaz¬ nika 4.Posobne polaczenie sterujacego czujnika 2a z do¬ datkowym kompensacyjnym czujnikiem 2b, boczni¬ kujacym potencjometr 18 ustalajacy stopien wzmoc¬ nienia wzmacniacza ukladu elektrycznego 3 sta¬ nowi uklad automatycznej regulacji wzmocnienia.Os fotooporu lla sterujacego czujnika 2a jest rów¬ nolegla do osi fotooporu llb kompensacyjnego czuj¬ nika 2b, kompensujacego wplyw zmian oswietle¬ nia zewnetrznego. Parametry ukladu automatycz¬ nej regulacji wzmocnienia sa dobrane w ten sposób, ze w calym zakresie zmian natezenia oswietlenia powoduja staly prad wysterowania wzmacniacza ukladu elektrycznego 3 jak równiez zapewniaja w kazdych warunkach zewnetrznego oswietlenia pa¬ sozytniczego zwolnienie przekaznika wykonawcze¬ go 4 z chwila przerwania strumienia swietlnego pochodzacego z nadajnika 1 przez kontrolowany element 23. 15 20 25 90 35 40 45 50 55 6068 253 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad polaczen przekaznikowych z automa¬ tyczna regulacja wzmocnienia, zwlaszcza do ste¬ rowania w ukladach automatyki górniczej wedlug patentu nr 57 451, wyposazony w nadajnik, wzmac¬ niacz z przekaznikiem wykonawczym i sterujacy czujnik, z walcowym pojemnikiem o sciankach we¬ wnatrz komory pokrytych warstwa materialu o du¬ zej absorpcji swiatla i umieszczonym w tylnej czesci komory fotooporem, zabezpieczonym wklad¬ ka z materialu izolacyjnego, znamienny tym, ze posiada dodatkowy kompensacyjny czujnik (2b) z fotooporem (llb) o osi równoleglej do osi foto- oporu (Ha) sterujacego czujnika (2a), sprzezonego z osia strumienia swietlnego nadajnika (1), przy czym oba fotoopory (lla, llb) sa polaczone posob- nie do pierwotnego uzwojenia (17a) transformato¬ ra, zas fotoopór (llb) kompensacyjnego czujnika 10 15 (2b) jest zbocznikowany potencjometrem (18) o su¬ waku podlaczonym do bazy pierwszego tranzysto¬ ra (19), którego emiter jest krótkozwarty z baza drugiego tranzystora (20) i koncem potencjometru (18), a przez opornik (21) podlaczony do emitera drugiego tranzystora (20), natomiast przez uzwoje¬ nie wykonawczego przekaznika (4) emiter drugie¬ go tranzystora (20) jest sprzezony z wtórnym uzwo¬ jeniem (17b) transformatora zasilajacego drugim koncem przez druga pólprzewodnikowa diode (?2) kolektory obu tranzystorów (19 i 20).

2. Uklad polaczen wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze sterujacy czujnik (2a) i kompensacyjny czujnik (2b) posiadaja wewnatrz komory dwuscien- na przeslone (10) wziernika zlozona z trzech piers¬ cieni, przy czym srednice wewnetrzne dwóch pier¬ scieni zewnetrznych (lOa i lOb) sa jednakowe i wielokrotnie mniejsze od srednicy wewnetrznej pierscienia srodkowego (lOc). 11a 11b 1* 3 19 21 20 22 17b 16 r - - ~j 7 7 7 r - fig. 2KI. 21l,4/06 68 253 MKP HOlh 47/24 10a ist¬ ne -1 1 13 fig. 3 Bltk 1468/73 125 egz. A-l Cena zl 10,— PL PL