RU1778671C - Детектор металлических частиц - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  обнаружени  металлических частиц в потоке жидкости или газа. Цель изобретени  - повышение предельной чувствительности за счет снижени  вли ни  вибраций кабел  на результаты контрол ; достигаетс  тем, что детектор, содержащий параллельный колебательный контур, образуемый катушкой обнаружени  и емкостью, генератор и блок обработки сигнала, подключенные к колебательному контуру через двухпроводный кабель, снабжен дополнительной емкостью, включенной последовательно с основной емкостью колебательного контура, причем величина дополнительной емкости меньше величины основной емкости, а генератор подключен к основной емкости. 2 ил.

Description

Предлагаемое изобретение относитс  к области неразрушающего контрол  и может быть использовано дл  обнаружени  металлических частиц в потоке жидкости или газа гидро- и пневмосистем различных механизмов и устройства.

Известен детектор металлических частиц , содержащий катушку индуктивности и усилитель, соединенные кабелем и образующие совместно контур с самовозбуждающимис  колебани ми.

Недостатком известного детектор  вл етс  низка  защищенность от вибраций кабел , которым соединены катушка и усилитель.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому  вл етс  анализатор магнитной суспензии, содержащий LC-кон- тур, образуемый катушкой обнаружени  и емкостью, и подключенные через двухпроводной кабель к колебательному контуру генератор и блок обработки сигнала.

Недостатком данного детектора  вл етс  низка  предельна  чувствительность из-за сильного вли ни  емкости соединительного кабел  на работу детектора при необходимости отдалени  всех его элементов от катушки обнаружени  (например, при значительных температурах в зоне установки катушки обнаружени ). Вли ни  емкости кабел  приводит к по влению паразитных наводок при вибрации кабел , а также ограничивает верхнюю резонансную частоту колебательного контура, в который включена эта катушка, что снижает его добротность.

Целью изобретени   вл етс  повышение предельной чувствительности за счет снижени  вли ни  вибраций кабел  на результаты контрол  путем отстройки от вли ни  вариаций емкости этого кабел .

Х| VJ 00

о VI

Поставленна  цель достигаетс  тем, что детектор металлических частиц, содержащий параллельный колебательный контур, образуемый катушкой обнаружени  и емкостью , и подключенные через двухпроводной кабель к колебательному контуру генератор и блок обработки сигнала, снабжен дополнительной емкостью, включенной последовательно с основной емкостью колебательного контура, причем величина дополнительной емкости меньше величины основной емкости, а генератор подключен к основной емкости.

На фиг. 1 представлена блок-схема детектора; на фиг. 2 - резонансна  характеристика его колебательного контура.

Детектор содержит катушку обнаружени  1, котора  включена в параллельный колебательный контур 2, основную емкость 3 колебательного контура 2, в которую входит емкость кабел  4, подключенного параллельно к основной емкости 3 и соедин ющего ее с генератором 5. К контуру 2 подключен также блок обработки сигнала 6 в виде, например, последовательно соединенных усилител , компаратора и индикатора . В колебательный контур 2 введена дополнительна  емкость 7, величина которой на пор док меньше величины основной емкости 3. Дополнительна  емкость 7 включена последовательно с основной емкостью 3.

Работа детектора осуществл етс  следующим образом.

Генератор 5 вырабатывает гармонические колебани , частота которых меньше резонансной частоты f0 колебательного контура 2 настолько, что напр жение Up на основной емкости 3 соответствует середине левой части резонансной характеристики колебательного контура 2, образуемого катушкой обнаружени  1 и емкост ми 3 и 7 (фиг. 2). По вление внутри катушки обнаружени  1 металлической частицы приводит к уменьшению или увеличению индуктивности катушки 1 в зависимости от того, ферромагнитна  эта частица или нет. Изменение индуктивности катушки обнаружени  1 мен ет резонансную частоту контура 2, что приводит к смещению по частоте его резонансной характеристики относительно частоты fi генератора 5 и соответствующему изменению напр жени  Up на основной емкости 3 контура 2. Изменение этого напр жени  Up фиксируетс  блоком обработки

сигнала 6 как сигнал о по влении металлической частицы. Вибрации кабел  измен ют значение основной емкости 3 контура 2. Возрастание величины основной емкости 3 приводит к уменьшению резонансной частоты f0 колебательного контура 2 и соответствующему увеличению напр жени  Up на основной емкости 3. Однако увеличение напр жени  Up ослабл етс  за счет уменьшени  коэффициента передачи делител  из

соединенных последовательно сопротивлений дополнительной емкости 7 и основной емкости 3. Уменьшение величины основной емкости 3 приводит к увеличению резонансной частоты fo колебательного контура 2 и

соответствующему уменьшению напр жени  Up на основной емкости 3. Однако уменьшение напр жени  Up ослабл етс  за счет увеличени  коэффициента передачи делител  из соединенных последовательно

сопротивлений дополнительной емкости 7 и основной емкости 3.

Таким образом, предлагаемое техничег ское решение позвол ет снизить вли ние емкости соединительного кабел  4 на параметры колебательного контура 2 с катушкой обнаружени  1, т.е. позвол ет отстроитьс  от вли ни  изменений емкости кабел  при его вибраци х, что приводит к повышению предельной чувствительности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Детектор металлических частиц, содержащий параллельный колебательный контур , образуемый катушкой обнаружени  и

   емкостью, генератор и блок обработки сигнала , подключенные к колебательному контуру через двухпроводной кабель, отличающийс  тем, что, с целью повышени  предельной чувствительности за счет снижени  вли ни  вибраций кабел  на результаты контрол , он снабжен дополнительной емкостью, включенной последовательно с основной емкостью колебательного контура, причем величина дополнительной емкости

   меньше величины основной емкости, а генератор подключен к основной емкости,

   Фаг.1

   f