RU2486474C1 - Non-metal monitoring sensor - Google Patents

Non-metal monitoring sensor Download PDF

Info

Publication number
RU2486474C1
RU2486474C1 RU2012104148/07A RU2012104148A RU2486474C1 RU 2486474 C1 RU2486474 C1 RU 2486474C1 RU 2012104148/07 A RU2012104148/07 A RU 2012104148/07A RU 2012104148 A RU2012104148 A RU 2012104148A RU 2486474 C1 RU2486474 C1 RU 2486474C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
output
ferrite core
voltage
capacitive
Prior art date
Application number
RU2012104148/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Владимирович Карпенко
Original Assignee
Сергей Владимирович Карпенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Владимирович Карпенко filed Critical Сергей Владимирович Карпенко
Priority to RU2012104148/07A priority Critical patent/RU2486474C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2486474C1 publication Critical patent/RU2486474C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: sensor consists of multivibrator with capacitive sensitive element, detector, the first threshold element, generator with inductive sensitive element, the second threshold element, inverter, the first and second AND gates, terminal serving as the sensor output. Sensitive element of the sensor is formed by inductive sensitive element in the form of inductance coil which is installed in a circular groove of the open end of ferrite core with central hole and capacitive sensitive element located inside this hole. At the sensor output signal with logic "1" is processed; this signal contains information about position control of a non-metal article. When position of a non-metal article is shifted the signal of its control is not processed at the sensor output and voltage with logic level "0" is available at its output.
EFFECT: extended functionalities of the sensor and improvement of reliability level for its operation and selectivity for non-metal articles.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов в машиностроении и предназначено для контроля положения неметаллических изделий и исполнительных органов технологического оборудования без механического контакта с ними.The invention relates to the field of automation of production processes in mechanical engineering and is intended to control the position of non-metallic products and executive bodies of technological equipment without mechanical contact with them.

Известен датчик, содержащий емкостной чувствительный элемент, выполненный в виде токопроводящей пластины, последовательно соединенные мультивибратор, к входу которого подключен емкостной чувствительный элемент, детектор, пороговый элемент, а также выходную клемму, являющуюся выходом датчика (см. журнал "Радио", №10, 2002 г., стр.39, рис.5). Однако такой датчик не обладает свойством селективности (избирательности) в отношении контролируемых им неметаллических изделий, так как он в одинаковой степени реагирует как на неметаллические, так и на металлические изделия. Это приводит к тому, что такой датчик не позволяет решать, например, задачи избирательного контроля неметаллических деталей на операции их сортировки, поступающих в зону контроля такого датчика вперемешку с металлическими деталями. Кроме того, такой датчик обладает низким уровнем надежности, так как посторонние металлические предметы вызывают ложные срабатывания при случайном попадании их в зону действия электрического поля емкостного чувствительного элемента датчика, когда он находится в исходном состоянии, а контролируемое им неметаллическое изделие находится за пределами зоны действия его чувствительного элемента. При этом ложные срабатывания проявляются в виде появления на выходе датчика импульсов напряжения с уровнем логической "1".A known sensor containing a capacitive sensing element, made in the form of a conductive plate, a multivibrator connected in series, to the input of which a capacitive sensing element, a detector, a threshold element, and an output terminal, which is the output of the sensor (see the journal "Radio", No. 10, 2002, p. 39, fig. 5). However, such a sensor does not have the property of selectivity (selectivity) in relation to non-metallic products controlled by it, since it equally reacts to both non-metallic and metal products. This leads to the fact that such a sensor does not allow to solve, for example, the tasks of selective control of non-metallic parts for sorting operations that enter the control zone of such a sensor mixed with metal parts. In addition, such a sensor has a low level of reliability, since foreign metal objects cause false alarms if they accidentally fall into the electric field of the capacitive sensor element of the sensor when it is in the initial state, and the non-metallic product it controls is outside the range of its sensitive element. In this case, false alarms are manifested in the form of the appearance of voltage pulses with a logic level “1” at the output of the sensor.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому решению является датчик, содержащий емкостной чувствительный элемент, выполненный в виде токопроводящей пластины, последовательно соединенные мультивибратор, ко входу которого подключен емкостной чувствительный элемент, детектор, первый пороговый элемент, последовательно включенные генератор электрических колебаний и второй пороговый элемент, а также индуктивный чувствительный элемент, подключенный к цепям колебательного контура генератора электрических колебаний, регулировочный резистор, включенный в цепь отрицательной обратной связи генератора электрических колебаний, инвертор, логический элемент И, первый вход которого подключен к выходу первого порогового элемента, второй выход - к выходу инвертора, выходную клемму, соединенную с выходом логического элемента И и являющуюся выходом датчика (см. RU 2346349 "Селективный датчик контроля изделий", опубликовано 10.02.2009, бюл. №1).The closest in technical essence to the proposed solution is a sensor containing a capacitive sensing element made in the form of a conductive plate, a multivibrator connected in series, to the input of which a capacitive sensing element, a detector, a first threshold element, an electric oscillation generator and a second threshold element are connected in series, as well as an inductive sensitive element connected to the circuits of the oscillatory circuit of the generator of electrical oscillations, a lag resistor included in the negative feedback circuit of the generator of electrical oscillations, an inverter, an AND logic element, the first input of which is connected to the output of the first threshold element, the second output - to the inverter output, an output terminal connected to the output of the And logic element and which is the sensor output ( see RU 2346349 "Selective sensor control products", published 02/10/2009, bull. No. 1).

Однако такой датчик обладает ограниченными функциональными возможностями при применении на объекте эксплуатации. Это вызвано тем, что первая и вторая катушки индуктивности индуктивного чувствительного элемента, между которыми помещен емкостной чувствительный элемент, установлены вдоль прямой линии и образуют чувствительный элемент датчика. В связи с этим возникает необходимость монтажа на объекте эксплуатации с обязательным ориентированием корпуса чувствительного элемента датчика таким образом, чтобы перемещение контролируемых изделий осуществлялось вдоль линии размещения катушек индуктивности и емкостного чувствительного элемента датчика. При ограниченном пространстве для монтажа датчика и зоны контроля изделий на объекте эксплуатации такая ориентация датчика не всегда представляется возможной вследствие сравнительно большого размера той стороны корпуса датчика, которая определяется размерами катушек индуктивности и емкостного чувствительного элемента датчика вдоль линии их расположения. В этом случае возникает необходимость ориентировать датчик другой стороной меньшего размера его чувствительного элемента и вводить дополнительно устройства ориентации и подачи контролируемых изделий в зону их контроля, габаритные размеры которых также не всегда позволяют установить эти устройства в зоне контроля в условиях ограниченности ее пространства и фиксированной геометрической формы этой зоны. Выполнение же корпуса датчика квадратной или цилиндрической формы приводит к увеличению габаритных размеров корпуса чувствительного элемента датчика, так как при этом габаритные размеры корпуса чувствительного элемента определяется его большей стороной. И в этом случае положительный результат также не достигается.However, such a sensor has limited functionality when used at the facility. This is because the first and second inductance coils of the inductive sensor element, between which a capacitive sensor element is placed, are installed along a straight line and form the sensor element of the sensor. In this regard, there is a need for installation at the facility with mandatory orientation of the housing of the sensor element of the sensor so that the movement of the controlled products is carried out along the line of placement of the inductors and capacitive sensor element of the sensor. With limited space for mounting the sensor and the control zone of the products at the facility, this orientation of the sensor is not always possible due to the relatively large size of that side of the sensor housing, which is determined by the dimensions of the inductors and capacitive sensor element along the line of their location. In this case, it becomes necessary to orient the sensor with the other side of the smaller size of its sensitive element and introduce additional devices for orienting and supplying controlled products to their control zone, the overall dimensions of which also do not always allow these devices to be installed in the control zone under conditions of limited space and a fixed geometric shape this zone. The implementation of the sensor housing of a square or cylindrical shape leads to an increase in the overall dimensions of the housing of the sensor element, since the overall dimensions of the housing of the sensor are determined by its larger side. And in this case, a positive result is also not achieved.

Вместе с тем такая конструкция чувствительного элемента датчика не обеспечивает надежности его работы и сохранения селективности датчика в отношении неметаллических изделий при случайном попадании посторонних металлических предметов в зону действия электрического поля емкостного чувствительного элемента датчика в направлении, перпендикулярном линии, вдоль которой размещены емкостной чувствительный элемент и катушки индуктивности индуктивного чувствительного элемента датчика. При этом происходят ложные срабатывания датчика, когда он находится в исходном состоянии, а контролируемое неметаллическое изделие находится за пределами зоны действия его чувствительного элемента. Ложные срабатывания датчика проявляются в виде появления на его выходе ложных импульсов напряжения с уровнями логической "1". Причем происходит это в том случае, когда размеры посторонних предметов не больше, чем размеры емкостного чувствительного элемента, т.е. посторонние предметы случайно попадают только в зону действия электрического емкостного чувствительного элемента датчика, а взаимодействия их с электромагнитными полями катушек индуктивности индуктивного чувствительного элемента датчика не происходит. В этом случае от посторонних металлических предметов происходит формирование на выходе первого порогового элемента датчика ложных импульсов напряжения с уровнем логической "1", которые проходят на выход логического элемента И и выходную клемму датчика, так как при этом на второй вход логического элемента И с выхода инвертора подано разрешающее прохождение импульсов напряжение с уровнем логической "1". В результате снижается надежность работы датчика, и происходит потеря им селективности к контролируемым неметаллическим изделиям. Т.е. в этом случае датчик обладает низким уровнем надежности в работе и ограниченной селективностью к контролируемым неметаллическим изделиям. Этот недостаток обусловлен тем, что при размещении катушек индуктивности индуктивного чувствительного элемента и емкостного чувствительного элемента не происходит полного охватывания электромагнитным полем индуктивного чувствительного элемента электрического поля емкостного чувствительного элемента в плоскости, параллельной плоскостям открытых торцов ферритовых сердечников индуктивного чувствительного элемента и проходящей в пределах одновременного действия электромагнитного и электрического полей датчика. При этом схватывание электромагнитным полем индуктивного чувствительного элемента электрического поля емкостного чувствительного элемента происходит только частично вдоль линии расположения катушек индуктивности индуктивного чувствительного элемента и емкостного чувствительного элемента датчика. Но в направлении, перпендикулярном линии, вдоль которой размещены емкостной чувствительный элемент и катушки индуктивности индуктивного чувствительного элемента датчика, такое схватывание отсутствует.However, this design of the sensor element of the sensor does not ensure the reliability of its operation and preservation of the selectivity of the sensor with respect to non-metallic products in case of accidental ingress of foreign metal objects into the electric field of the capacitive sensor element in the direction perpendicular to the line along which the capacitive sensor element and coils are placed the inductance of the inductive sensor element of the sensor. In this case, false alarms of the sensor occur when it is in the initial state, and the controlled non-metallic product is outside the range of its sensitive element. False responses of the sensor are manifested in the form of the appearance of false voltage pulses at its output with logical levels of "1". Moreover, this happens in the case when the dimensions of foreign objects are not larger than the dimensions of the capacitive sensitive element, i.e. Foreign objects accidentally fall only into the range of the electric capacitive sensor element of the sensor, and they do not interact with the electromagnetic fields of the inductors of the inductive sensor element of the sensor. In this case, from foreign metal objects, a false voltage pulse sensor is generated at the output of the first threshold element of the sensor with a logic level of "1", which pass to the output of the logical element And and the output terminal of the sensor, since the second input of the logical element And from the output of the inverter voltage permitting passage with a logic level of "1" is applied. As a result, the reliability of the sensor decreases, and it loses its selectivity for controlled non-metallic products. Those. in this case, the sensor has a low level of reliability in operation and limited selectivity to controlled non-metallic products. This disadvantage is due to the fact that when placing the inductance coils of the inductive sensor and the capacitive sensor, the electromagnetic field of the inductive sensor does not completely cover the electric field of the capacitive sensor in a plane parallel to the planes of the open ends of the ferrite cores of the inductive sensor and passing within the simultaneous action of the electromagnetic and electric fields of the sensor. In this case, the seizure by the electromagnetic field of the inductive sensitive element of the electric field of the capacitive sensor occurs only partially along the line of location of the inductance coils of the inductive sensor and the capacitive sensor. But in the direction perpendicular to the line along which the capacitive sensitive element and the inductance coils of the inductive sensitive element of the sensor are placed, such a setting is absent.

Решаемая изобретением задача - расширение функциональных возможностей датчика при эксплуатации путем упрощения и изменения конструкции, уменьшения его габаритных размеров, а также повышение уровней надежности его работы и селективности к неметаллическим изделиям путем устранения его ложных срабатываний от посторонних металлических объектов.The problem solved by the invention is the expansion of the sensor’s functionality during operation by simplifying and changing the design, reducing its overall dimensions, as well as increasing the levels of reliability of its operation and selectivity to non-metallic products by eliminating its false responses from extraneous metal objects.

Решаемая задача достигается тем, что датчик, содержащий последовательно включенные мультивибратор с емкостным чувствительным элементом, подключенным к его входу и выполненным в виде токопроводящей пластины, детектор, первый пороговый элемент, последовательно соединенные генератор электрических колебаний с индуктивным чувствительным элементом, включенным в цепь его колебательного контура, второй пороговый элемент, а также инвертор, первый логический элемент И, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого порогового элемента и инвертора, а выход его является выходом датчика, при этом индуктивный и емкостной чувствительные элементы образуют чувствительный элемент датчика, а поверхность открытого торца ферритового сердечника и одна из плоских поверхностей емкостного чувствительного элемента, направленная в сторону этого торца, образуют чувствительную поверхность датчика, причем дальность действия электромагнитного поля у открытого торца ферритового сердечника вдоль его оси симметрии, перпендикулярной поверхности открытого торца ферритового сердечника, превышает дальность действия электрического поля емкостного чувствительного элемента вдоль его оси симметрии, перпендикулярной его плоским поверхностям, снабжен вторым логическим элементом, первый и второй входы которого подключены к выходам соответствующих пороговых элементов, выход - к входу инвертора, а индуктивный чувствительный элемент выполнен в виде катушки индуктивности, помещенной в цилиндрическом пазу открытого торца ферритового сердечника с центральным сквозным отверстием, внутри которого установлен соосно с этим отверстием емкостной чувствительный элемент с геометрической формой, повторяющей геометрическую форму центрального сквозного отверстия ферритового сердечника, со смещением относительно открытого торца ферритового сердечника вдоль оси симметрии его центрального сквозного отверстия в сторону закрытого торца ферритового сердечника, причем одна из плоских поверхностей емкостного чувствительного элемента, направленная в сторону открытого торца ферритового сердечника, установлена параллельно поверхности этого торца.The problem to be solved is achieved by the fact that the sensor contains a multivibrator connected in series with a capacitive sensor connected to its input and made in the form of a conductive plate, a detector, a first threshold element, a generator of electrical oscillations connected in series with an inductive sensor connected to its oscillating circuit , the second threshold element, as well as the inverter, the first logical element And, the first and second inputs of which are connected to the outputs, respectively, the first about the threshold element and the inverter, and its output is the output of the sensor, while the inductive and capacitive sensitive elements form the sensor element, and the surface of the open end of the ferrite core and one of the flat surfaces of the capacitive sensor element directed towards this end form the sensitive surface of the sensor moreover, the range of the electromagnetic field at the open end of the ferrite core along its axis of symmetry perpendicular to the surface of the open end f rrit core, exceeds the range of the electric field of the capacitive sensing element along its axis of symmetry perpendicular to its flat surfaces, is equipped with a second logical element, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding threshold elements, the output to the inverter input, and the inductive sensitive element is made in in the form of an inductor placed in a cylindrical groove of the open end of the ferrite core with a central through hole, inside of which a capacitive sensing element coaxial with this hole with a geometric shape repeating the geometric shape of the central through hole of the ferrite core, offset relative to the open end of the ferrite core along the axis of symmetry of its central through hole towards the closed end of the ferrite core, one of the flat surfaces of the capacitive sensor directed towards the open end of the ferrite core is parallel to the surface of this end .

На фиг.1 представлена функциональная схема датчика; на фиг.2 - схема взаимного расположения в пространстве емкостного чувствительного элемента, индуктивного чувствительного элемента и контролируемого изделия; на фиг.3 и фиг.4 - диаграммы напряжений, поясняющие работу датчика в режиме селективного контроля неметаллических изделий.Figure 1 presents the functional diagram of the sensor; figure 2 is a diagram of the relative position in space of a capacitive sensitive element, an inductive sensitive element and a controlled product; figure 3 and figure 4 are voltage diagrams explaining the operation of the sensor in the mode of selective control of non-metallic products.

Датчик содержит (см. фиг.1) последовательно соединенные мультивибратор 1 с емкостным чувствительным элементом 2, подключенным к его входу, детектор 3, первый пороговый элемент 4, последовательно включенные генератор электрических колебаний 5 с индуктивным чувствительным элементом 6, подключенным к цепям его колебательного контура, и регулировочным резистором 7 для настройки генератора 5, включенный в цепи его отрицательной обратной связи второй пороговый элемент 8, а также инвертор 9, первый логический элемент И 10, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого порогового элемента 4 и инвертора 9, второй логический элемент И 11, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго пороговых элементов 4 и 8, выход - ко входу инвертора 9, выходную клемму 12, соединенную с выходом первого логического элемента И 10 и являющуюся выходом датчика.The sensor contains (see Fig. 1) a multivibrator 1 connected in series with a capacitive sensing element 2 connected to its input, a detector 3, a first threshold element 4, an electric oscillation generator 5 connected in series with an inductive sensitive element 6 connected to its oscillating circuit circuits , and an adjustment resistor 7 for tuning the generator 5, a second threshold element 8 included in the circuit of its negative feedback, as well as an inverter 9, the first logical element And 10, the first and second inputs which connected to the outputs of the first threshold element 4 and inverter 9, respectively, the second logic element And 11, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the first and second threshold elements 4 and 8, the output is to the input of the inverter 9, the output terminal 12 connected to the output of the first logical element And 10 and which is the output of the sensor.

Мультивибратор 1 выполнен, например, по схеме симметричного автогенератора прямоугольных импульсов на основе операционного усилителя (см. книгу Шило В.Л. Линейные интегральные схемы в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: "Сов. радио", 1974, с.175, рис.4.42, а).Multivibrator 1 is made, for example, according to the scheme of a symmetrical rectangular oscillator based on an operational amplifier (see the book Shilo V.L. Linear integrated circuits in electronic equipment. - M.: Sov. Radio, 1974, p. 175, Fig. 4.42, a).

Детектор 3 выполнен, например, по схеме диодного пассивного преобразователя амплитудных значений переменного напряжения в постоянное с последовательным включением выпрямительного диода и с выходной нагрузкой в виде параллельной RC-цепи (см. книгу Волгин Л.И. Измерительные преобразователи переменного напряжения в постоянное. М.: "Сов. радио", 1977, с.174, рис.4.9, б).Detector 3 is made, for example, according to the scheme of a diode passive converter of the amplitude values of the alternating voltage into constant voltage with the rectifier diode connected in series and with the output load in the form of a parallel RC circuit (see the book Volgin L.I. Measuring converters of alternating voltage to constant. M. : "Sov. Radio", 1977, p. 174, fig. 4.9, b).

Первый и второй пороговые элементы 4 и 8 выполнены, например, по схеме триггера Шмитта.The first and second threshold elements 4 and 8 are made, for example, according to the Schmitt trigger scheme.

Генератор электрических колебаний 5 (см. фиг.1) выполнен, например, по схеме автогенератора электрических колебаний с индуктивной трехточкой на основе транзистора (см. SU 14118778, кл. МКИ4 G06M 3/00, опубликовано 23.08.1988, бюллетень №31). Установка амплитуды генерируемых электрических колебаний генератора 5 при его настройке регулировочным резистором 7 производится на таком уровне, чтобы дальность действия электромагнитного поля 15 у открытого торца чашки ферритового сердечника 14 в направлении его оси симметрии, перпендикулярной плоскости торцевой поверхности чашки ферритового сердечника 14, превышала дальность действия электрического поля 16 емкостного чувствительного элемента 2 вдоль его оси симметрии, перпендикулярной его плоским поверхностям (см. фиг.2). Такая настройка резистором 7 генератора обеспечивает гарантированную возможность последовательного взаимодействия контролируемых изделий и посторонних металлических предметов, сначала с электромагнитным полем 15 индуктивного чувствительного элемента 6, а затем с электрическим полем 16 емкостного чувствительного элемента 2 при перемещении их в осевом направлении, и тем самым реализации принципа действия датчика в режиме селективного контроля неметаллических изделий при перемещении их в осевом направлении, а также устранения его ложных срабатываний от посторонних металлических предметов, попадающих в зону действия чувствительного элемента датчика.The electric oscillation generator 5 (see Fig. 1) is made, for example, according to a circuit of an electric oscillator with an inductive three-point based on a transistor (see SU 14118778, class MKI 4 G06M 3/00, published 08/23/1988, bulletin No. 31) . The amplitude of the generated electrical oscillations of the generator 5 is set at the level of the adjustment resistor 7 so that the range of the electromagnetic field 15 at the open end of the cup of the ferrite core 14 in the direction of its axis of symmetry perpendicular to the plane of the end surface of the cup of the ferrite core 14 exceeds the range of the electric field 16 of the capacitive sensing element 2 along its axis of symmetry perpendicular to its flat surfaces (see figure 2). Such a setting by the resistor 7 of the generator provides a guaranteed possibility of sequential interaction of the controlled products and foreign metal objects, first with the electromagnetic field 15 of the inductive sensor 6, and then with the electric field 16 of the capacitive sensor 2 when moving them in the axial direction, and thereby implementing the principle of operation the sensor in the mode of selective control of non-metallic products when moving them in the axial direction, as well as eliminating its false x positives from extraneous metal objects fall into the action sensing element zone.

Индуктивный чувствительный элемент 6 включает в себя катушку индуктивности 13, ферритовый сердечник 14 в виде чашки, имеющей открытый и закрытый торцы, а также центральное сквозное отверстие вдоль ее оси симметрии, перпендикулярной плоскости открытого торца чашки. Со стороны открытого торца чашки ферритового сердечника 14 установлена обмотка катушки индуктивности 13. У открытого торца чашки ферритового сердечника 14 при подаче высокочастотного сигнала на катушку индуктивности 13 с генератора 5 образуется в воздушном пространстве высокочастотное электромагнитное поле 15. Магнитный поток этого поля замыкается через воздушное пространство между внутренним кольцевым выступом чашки, установленным внутри центрального сквозного отверстия катушки индуктивности 13 и наружным кольцевым выступом чашки, охватывающим своей внутренней боковой поверхностью наружную боковую поверхность катушки индуктивности 13 по ее периметру. Причем перед закрытым торцом чашки в воздушном пространстве высокочастотное электромагнитное поле не возникает, так как его магнитный поток замыкается внутри сердечника через сплошной слой феррита, образующий закрытый торец чашки. При этом происходит экранирование этим слоем электромагнитного поля со стороны закрытого торца ферритового сердечника 14. Индуктивный и емкостной чувствительные элементы 6 и 2 образуют чувствительный элемент датчика, а поверхность открытого торца чашки ферритового сердечника 14 и одна из двух плоских поверхностей емкостного чувствительного элемента 2, направленная в сторону открытого торца ферритового сердечника 14, установлены параллельно между собой и образуют чувствительную поверхность датчика.The inductive sensing element 6 includes an inductor 13, a ferrite core 14 in the form of a cup having open and closed ends, and a central through hole along its axis of symmetry perpendicular to the plane of the open end of the cup. On the side of the open end of the cup of the ferrite core 14, a winding of the inductor 13 is installed. At the open end of the cup of the ferrite core 14, when a high-frequency signal is supplied to the inductor 13 from the generator 5, a high-frequency electromagnetic field 15 is formed in the airspace. The magnetic flux of this field is closed through the air space between an inner annular protrusion of the cup mounted inside the central through hole of the inductor 13 and an outer annular protrusion of the cup, oh with its inner side surface, the outer side surface of the inductor 13 along its perimeter. Moreover, in front of the closed end of the cup in airspace, a high-frequency electromagnetic field does not occur, since its magnetic flux is closed inside the core through a continuous layer of ferrite, forming a closed end of the cup. In this case, the electromagnetic field is shielded by this layer from the side of the closed end of the ferrite core 14. The inductive and capacitive sensitive elements 6 and 2 form the sensor element, and the surface of the open end of the cup of the ferrite core 14 and one of the two flat surfaces of the capacitive sensor 2 are directed to side of the open end of the ferrite core 14, are installed parallel to each other and form a sensitive surface of the sensor.

Емкостной чувствительный элемент 2 подключенный в цепи отрицательной обратной связи к инвертирующему входу операционного усилителя мультивибратора 1, является одной из обкладок частотозадающего "раскрытого конденсатора", второй обкладкой которого являются электрические цепи общей "земли" мультивибратора 1 и датчика в целом, и служит емкостным чувствительным элементом мультивибратора 1 (см. журнал "Радио", №10, 2002, с.38, рис.1; с.39, рис.3). При этом емкостной чувствительный элемент 2 выполнен в виде токопроводящей пластины с геометрической формой, повторяющей геометрическую форму центрального сквозного отверстия, выполненного в чашке ферритового сердечника 14 индуктивного чувствительного элемента 6. При этом центральное отверстие в виде сквозного отверстия чашки ферритового сердечника 14 позволяет конструктивно выполнить электрическое соединение емкостного элемента 2 с мультивибратором 1 со стороны закрытого торца чашки ферритового сердечника 14, без взаимодействия соединительного проводника с электромагнитным полем 15, т.е. без внесения нежелательного дополнительного затухания в контур генератора 5, приводящего к уменьшению соединительным металлическим проводником его добротности и, как следствие, к нарушению режима работы генератора 5. Причем емкостной чувствительный элемент 2 установлен внутри центрального сквозного отверстия чашки ферритового сердечника 14 соосно с этим отверстием со смещением относительно поверхности открытого торца чашки ферритового сердечника 14 вдоль оси симметрии центрального сквозного отверстия ферритового сердечника 14 в сторону, противоположную расположению катушки индуктивности 13, т.е. в сторону закрытого торца ферритового сердечника 14. Наличие такого смещения не позволяет магнитному потоку рассеяния (на фиг.2 не показан для лучшей читаемости чертежа) электромагнитного поля 15, существующего непосредственно у передней кромки центрального сквозного отверстия со стороны открытого торца чашки ферритового сердечника 14, взаимодействовать с плоской поверхностью емкостного чувствительного элемента 2 и тем самым исключает возможность внесения нежелательного дополнительного затухания в колебательный контур генератора 5. Это, в свою очередь, исключает возможность снижения добротности колебательного контура генератора 5 и нарушения его режима генерации электрических колебаний, приводящего к нарушению работоспособности датчика.A capacitive sensitive element 2 connected in the negative feedback circuit to the inverting input of the operational amplifier of multivibrator 1 is one of the plates of the frequency-setting "open capacitor", the second lining of which is the electrical circuit of the common ground of the multivibrator 1 and the sensor as a whole, and serves as a capacitive sensitive element multivibrator 1 (see the journal "Radio", No. 10, 2002, p. 38, fig. 1; p. 39, fig. 3). In this case, the capacitive sensing element 2 is made in the form of a conductive plate with a geometric shape that repeats the geometric shape of the central through hole made in the cup of the ferrite core 14 of the inductive sensing element 6. In this case, the central hole in the form of the through hole of the cup of the ferrite core 14 makes it possible to constructively make an electrical connection capacitive element 2 with multivibrator 1 from the closed end of the cup of the ferrite core 14, without interaction initelnogo conductor and the electromagnetic field 15, i.e., without introducing an undesirable additional attenuation into the circuit of the generator 5, which leads to a decrease in its quality factor by the connecting metal conductor and, as a result, to a violation of the operating mode of the generator 5. Moreover, the capacitive sensing element 2 is installed inside the central through hole of the cup of the ferrite core 14 coaxially with this hole with an offset relative to the surface of the open end of the cup of the ferrite core 14 along the axis of symmetry of the Central through hole of the ferrite core 14 to the side Well, the opposite arrangement of the inductor 13, i.e., towards the closed end of the ferrite core 14. The presence of such a displacement does not allow the magnetic flux of scattering (not shown in FIG. 2 for better readability of the drawing) of the electromagnetic field 15 existing directly at the leading edge of the central through hole from the open end of the cup of the ferrite core 14 with a flat surface of the capacitive sensing element 2 and thereby eliminates the possibility of introducing unwanted additional attenuation into the oscillatory circuit of the generator 5. This about, in turn, eliminates the possibility of reducing the quality factor of the oscillatory circuit of the generator 5 and the violation of its mode of generation of electrical oscillations, leading to disruption of the sensor.

Конструктивное выполнение индуктивного чувствительного элемента 6 на основе одного ферритового сердечника 14 в виде чашки с цилиндрической наружной поверхностью и со сквозным центральным отверстием и установка емкостного чувствительного элемента 2 внутри этого отверстия позволяют уменьшить габаритные размеры чувствительного элемента датчика и конструктивно выполнить его в пределах габаритных размеров одной чашки ферритового сердечника 14. Эти две особенности конструкции чувствительного элемента датчика позволяют оптимизировать его габаритные размеры и, следовательно, размеры корпуса датчика, причем в сторону минимизации их габаритов. Это, в свою очередь, позволяет производить монтаж датчика на объектах его эксплуатации в местах с ограниченным пространством монтажных зон датчиков и технологических зон контроля изготовляемых изделий, что расширяет функциональные возможности датчика при его эксплуатации.The design of the inductive sensitive element 6 based on one ferrite core 14 in the form of a cup with a cylindrical outer surface and with a through central hole and the installation of a capacitive sensitive element 2 inside this hole can reduce the overall dimensions of the sensor element and constructively perform it within the overall dimensions of one cup ferrite core 14. These two design features of the sensor element of the sensor can optimize e of overall dimensions and, therefore, the size of the sensor housing, wherein in the direction to minimize their size. This, in turn, allows the sensor to be mounted at its facilities in places with a limited space of sensor mounting zones and technological control zones of manufactured products, which expands the sensor's functionality during its operation.

Кроме того, такая конструкция чувствительного элемента датчика обеспечивает беспрерывное охватывание электромагнитным полем 15 электрического поля 16, вдоль всего периметра передней кромки центрального отверстия чашки ферритового сердечника 14, образованной его внутренней боковой поверхностью и поверхностью открытого торца чашки ферритового сердечника 14. Это обеспечивает возможность введения контролируемого изделия 17 в зону действия чувствительного элемента датчика при радиальном перемещении его в любом направлении в плоскости, параллельной чувствительной поверхности датчика, и в пределах действия электромагнитного 15 и электрического 16 полей. Вместе с тем полное охватывание электромагнитным полем 15 электрического поля 16 по всему периметру внешней передней кромки чашки ферритового сердечника 14 позволяет повысить уровень селективности датчика в отношении неметаллических изделий, так как датчик не теряет такой селективности вследствие отсутствия мест прерывания охватывания электромагнитным полем 15 электрического поля 16 и, следовательно, вследствие исключения возможности попадания через эти места посторонних металлических предметов и изделий в зону действия электрического поля 16 без взаимодействия их предварительно с электромагнитным полем 15 при перемещении в радиальном направлении.In addition, this design of the sensor element of the sensor provides continuous coverage by the electromagnetic field 15 of the electric field 16, along the entire perimeter of the front edge of the Central hole of the cup of the ferrite core 14, formed by its inner side surface and the surface of the open end of the cup of the ferrite core 14. This allows the introduction of a controlled product 17 into the range of the sensor element during its radial movement in any direction in the plane, pa allelic sensitive surface of the sensor, and the limits of the electric solenoid 15 and 16 fields. However, the full coverage of the electric field 16 by the electromagnetic field 15 along the entire perimeter of the outer front edge of the cup of the ferrite core 14 allows to increase the selectivity of the sensor with respect to non-metallic products, since the sensor does not lose such selectivity due to the absence of places where the electromagnetic field 15 is interrupted by the electric field 16 and , therefore, due to the exclusion of the possibility of penetration through these places of foreign metal objects and products into the electric about the field 16 without first interacting with the electromagnetic field 15 when moving in the radial direction.

Все эти конструктивные особенности датчика позволяют расширить варианты его монтажа на объектах эксплуатации: горизонтальный и вертикальный способы монтажа, монтаж под углом и с помощью использования монтажных отверстий цилиндрической формы, а также монтаж его в местах с ограниченными пространствами зон монтажа датчиков и технологических зон контроля изготовляемых изделий, т.е. позволяет расширить функциональные возможности датчика на объектах его эксплуатации.All these design features of the sensor allow expanding the options for its installation at the facilities of operation: horizontal and vertical mounting methods, mounting at an angle and using cylindrical mounting holes, and also mounting it in places with limited spaces of sensor mounting zones and technological control zones of manufactured products , i.e. allows you to expand the functionality of the sensor at the objects of its operation.

Таким образом, конструктивное исполнение индуктивного чувствительного элемента, взаимное расположение емкостного чувствительного элемента 2, индуктивного чувствительного элемента 6, электромагнитного и электрического полей 15 и 16, взаимодействие их в описанной выше последовательности с контролируемым изделием 17, а также соответствующая обработка предложенной схемой датчика выходных сигналов генератора 5 и мультивибратора 1 позволяют реализовать алгоритм работы схемы датчика в режиме селективности (избирательности) неметаллических контролируемых изделий, а также расширить функциональные возможности датчика при эксплуатации и устранить его ложные срабатывания от посторонних металлических предметов, случайно попадающих в зону действия электрического поля 16 чувствительного элемента датчика, и тем самым повысить уровни селективности и надежности работы датчика.Thus, the design of the inductive sensitive element, the relative position of the capacitive sensitive element 2, the inductive sensitive element 6, the electromagnetic and electric fields 15 and 16, their interaction in the above sequence with the controlled product 17, as well as the corresponding processing of the proposed generator sensor output circuit 5 and multivibrator 1 allow you to implement the algorithm of the sensor circuit in the mode of selectivity (selectivity) non-metallic ontroliruemyh products and expand the functionality of the sensor during operation capabilities and eliminate false alarms from extraneous metal objects accidentally entering the zone of electric field sensing element 16, and thereby increase the levels of selectivity and reliability of the sensor.

Датчик работает следующим образом. The sensor operates as follows.

При подаче напряжения питания и нахождении контролируемого изделия 17 вне зоны чувствительной поверхности датчика (см. фиг.2) мультивибратор 1 переходит в заторможенное состояние, при котором на его выходе, входе и выходе детектора 3 устанавливаются напряжения с уровнями логического "0". С выхода детектора 3 напряжение с уровнем логического "0" подается на вход порогового элемента 4, после чего последний переключается в такое устойчивое состояние, при котором на его выходе и на первых входах логических элементов 10 и 11 устанавливается напряжение U2 с уровнем логического "0" (см. фиг.3, фиг.4). Вместе с тем при подаче напряжения питания генератор 5 переходит в режим генерации электрических колебаний, постоянная составляющая тока которых на его выходе создает падение напряжения, превышающее входное пороговое значение напряжения триггера порогового элемента 8. При этом пороговый элемент 8 переключатся в такое устойчивое состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение U1 с уровнем логического "0" (см. фиг.3, фиг.4), которое подается на второй вход логического элемента 11. Под действием этого напряжения на выходе логического элемента 11 и входе инвертора 9 устанавливается напряжение U3 с уровнем логического "0" (см. фиг.3, фиг.4). На выходе инвертора 9 и втором входе логического элемента 10 при этом устанавливается напряжение U4 с уровнем логической "1". Но уровень логической "1" этого напряжения на выход логического элемента 10 и на выходную клемму 12 не проходит, и на его выходе и на выходной клемме 12 устанавливается напряжение U5 с уровнем логического "0", так как на его первом входе установлено с выхода порогового элемента 4 напряжение U2 с уровнем логического "0", запрещающее его прохождение.When applying the supply voltage and the controlled product 17 is outside the zone of the sensor’s sensitive surface (see FIG. 2), the multivibrator 1 goes into a locked state, at which voltages with logical “0” levels are set at its output, input and output of the detector 3. From the output of detector 3, a voltage with a logic level of "0" is supplied to the input of threshold element 4, after which the latter switches to such a stable state, at which voltage U2 with a logic level of "0" is set at its output and at the first inputs of logic elements 10 and 11 (see figure 3, figure 4). However, when the supply voltage is applied, the generator 5 switches to the mode of generating electrical oscillations, the constant current component of which at its output creates a voltage drop exceeding the input threshold voltage value of the trigger of the threshold element 8. In this case, the threshold element 8 switches to such a stable state, in which voltage U1 is set at its output with a logic level of "0" (see Fig. 3, Fig. 4), which is supplied to the second input of logic element 11. Under the action of this voltage, the output logic th element 11 and the inverter input voltage U3 9 is set to the level logic "0" (see. Figure 3, Figure 4). At the output of the inverter 9 and the second input of the logic element 10, a voltage U4 is set with a logic level of "1". But the logic level “1” of this voltage does not pass to the output of logic element 10 and to output terminal 12, and voltage U5 with a logic level “0” is set at its output and output terminal 12, since the threshold input is installed at its first input element 4 voltage U2 with a logic level of "0", prohibiting its passage.

Таким образом, после подачи напряжения питания датчик устанавливается в исходное состояние, при котором на выходной клемме 12 устанавливается напряжение U5 с уровнем логического "0", а контролируемое изделие 17 находится за пределами зоны чувствительной поверхности датчика, т.е. за пределами зон действия электромагнитного поля 15 и электрического поля 16. При этом дальность действия электромагнитного поля 15 вдоль оси симметрии ферритового сердечника 14, перпендикулярной плоскости его открытого торца, превышает дальность действия электрического поля 16 вдоль оси симметрии емкостного чувствительного элемента 2, перпендикулярной его обеим плоским поверхностям.Thus, after supplying the supply voltage, the sensor is set to its initial state, in which the voltage U5 with the logic level “0” is set at the output terminal 12, and the controlled product 17 is outside the zone of the sensor’s sensitive surface, i.e. outside the electromagnetic field 15 and the electric field 16. The range of the electromagnetic field 15 along the axis of symmetry of the ferrite core 14, perpendicular to the plane of its open end, exceeds the range of the electric field 16 along the axis of symmetry of the capacitive sensor 2, perpendicular to both flat surfaces.

Далее рассмотрим работу предлагаемого датчика в режиме селективного контроля изделий в двух случаях: в случае перемещения относительно чувствительной поверхности датчика в радиальном по стрелке 18 (19) и осевом по стрелке 20 направлениях неметаллических контролируемых изделий и в случае такого перемещения металлических изделий.Next, we consider the operation of the proposed sensor in the mode of selective control of products in two cases: in the case of movement relative to the sensitive surface of the sensor in the radial direction of non-metallic controlled products in the direction of arrow 18 (19) and in the axial direction of arrow 20 and in the case of such movement of metal products.

Случай 1. Работа датчика в режиме селективного контроля при перемещении неметаллических изделий относительно его чувствительной поверхности.Case 1. The operation of the sensor in the selective control mode when moving non-metallic products relative to its sensitive surface.

В этом случае контролируемое изделие 17 (см. фиг.2) перемещается в радиальном направлении, т.е. перпендикулярно оси симметрии ферритового сердечника 14 и параллельно чувствительной поверхности датчика в пределах зон действия электромагнитного и электрического полей 15, 16 в одном из направлений по стрелке 18 или 19.In this case, the controlled product 17 (see figure 2) moves in the radial direction, i.e. perpendicular to the axis of symmetry of the ferrite core 14 and parallel to the sensitive surface of the sensor within the electromagnetic and electric fields 15, 16 in one of the directions along arrow 18 or 19.

При введении неметаллического изделия 17, например, в направлении стрелки 18 (19) в зону чувствительной поверхности датчика, оно входит в зону действия электромагнитного поля 15. В результате срыва генерации электрических колебаний генератора 5 не происходит вследствие отсутствия внесения затухания контролируемым изделием 17 в его колебательный контур. При этом составляющая постоянного напряжения на выходе генератора 5 продолжает превышать входное пороговое значение триггера порогового элемента 8, поэтому последний продолжает находиться в исходном состоянии, при котором на его выходе и втором входе логического элемента 11 установлено напряжение U1 с уровнем логического "0". Под действием нулевого уровня этого напряжения на выходе логического элемента 11 и входе инвертора 9 установлено напряжение U3 с уровнем логического "0". При этом на выходе инвертора 9 и втором входе логического элемента 10 продолжает присутствовать напряжение U4 с уровнем логической "1", а на выходе логического элемента 10 и выходной клемме 12 - напряжение U5 с уровнем логического "0", так как на его первом входе с выхода порогового элемента 4 установлено напряжение U2 с уровнем логического "0", запрещающее прохождение единичного логического уровня напряжения U4 на выход логического элемента 10 и на выходную клемму 12 (см. фиг.3).When a non-metallic product 17 is introduced, for example, in the direction of the arrow 18 (19) into the zone of the sensor’s sensitive surface, it enters the zone of influence of the electromagnetic field 15. As a result of the disruption of the generation of electrical oscillations of the generator 5, it does not occur due to the absence of attenuation of the controlled product 17 into its oscillatory circuit. In this case, the DC voltage component at the output of the generator 5 continues to exceed the input threshold value of the trigger of the threshold element 8, therefore, the latter continues to be in the initial state, at which the voltage U1 with the logic level “0” is set at its output and the second input of the logic element 11. Under the action of the zero level of this voltage at the output of the logic element 11 and the input of the inverter 9, the voltage U3 with a logic level of "0" is set. At the same time, the voltage U4 with the logic level “1” continues to be present at the output of the inverter 9 and the second input of the logic element 10, and the voltage U5 with the logic level “0” remains at the output of the logic element 10 and the output terminal 12, since at its first input the output of the threshold element 4 is set to voltage U2 with a logic level of "0", prohibiting the passage of a single logical level of voltage U4 to the output of the logic element 10 and to the output terminal 12 (see figure 3).

Затем через некоторый промежуток времени перемещающееся контролируемое изделие 17, по-прежнему оставаясь в зоне действия электромагнитного поля 15, входит в зону действия электрического поля 16 емкостного чувствительного элемента 2 и образует с последним электрический конденсатор. Значение электрической емкости образованного таким образом конденсатора увеличивается до такого уровня, при котором происходит возбуждение мультивибратора 1 и переход его в режим генерации электрических колебаний. Выходные импульсы мультивибратора 1 преобразуются детектором 3 в постоянное напряжение с уровнем логической "1", которое превышает пороговый уровень входного напряжения триггера порогового элемента 4. При этом последний переключается в другое устойчивое состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение U2 с уровнем логической "1", которое подается на первые входы логических элементов 10, 11. Так как на обоих входах логического элемента 10 установлены с выходов порогового элемента 4 и инвертора 9 соответственно напряжения U2 и U4 с уровнями логической "1", на его выходе и на выходной клемме 12 устанавливается напряжение U5 также с уровнем логической "1".Then, after a certain period of time, the moving controlled article 17, while still remaining in the zone of action of the electromagnetic field 15, enters the zone of action of the electric field 16 of the capacitive sensing element 2 and forms an electric capacitor with the latter. The value of the electric capacitance of the capacitor formed in this way increases to a level at which the multivibrator 1 is excited and transitions to the mode of generation of electrical vibrations. The output pulses of the multivibrator 1 are converted by the detector 3 into a constant voltage with a logic level of "1", which exceeds the threshold level of the input voltage of the trigger of the threshold element 4. In this case, the latter switches to another stable state, at which voltage U2 with a logic level of 1 is set at its output ", which is fed to the first inputs of the logic elements 10, 11. Since both inputs of the logic element 10 are installed from the outputs of the threshold element 4 and inverter 9, respectively, the voltage U2 and U4 with y ovnyami logical "1" at its output and to the output terminal 12 as the voltage U5 is set to a logical level "1".

Далее контролируемое изделие 17, оставаясь в зоне действия электромагнитного поля 15, выходит из зоны действия электрического поля 16, после чего мультивибратор 1 снова переходит из режима генерации электрических колебаний в заторможенное состояние, т.е. в исходное состояние, при котором на его выходе, входе и выходе детектора 3 устанавливаются напряжения с уровнями логического "0". При этом на выходе порогового элемента 4 устанавливается напряжение U2 с уровнем логического "0", которое подается на первые входы логических элементов 10, 11. Под действием этого напряжения переключения логического элемента 11 не происходит, и на его выходе подтверждается присутствие напряжения U3 с уровнем логического "0", соответствующее исходному состоянию логического элемента 11. При этом переключения инвертора 9 также не происходит, и он продолжает находиться в исходном состоянии, при котором на его выходе продолжает присутствовать напряжение U4 с уровнем логической "1". Так как на первом и втором входах логического элемента 10 установлены соответственно напряжения U2 с уровнем логического "0" и U4 с уровнем логической "1", на его выходе и выходной клемме 12 устанавливается напряжение U5 с уровнем логического "0". На этом формирование импульса напряжения U5 с уровнем логической "1" на выходной клемме 12, несущего информацию о контроле неметаллического изделия, заканчивается.Next, the controlled product 17, remaining in the zone of influence of the electromagnetic field 15, leaves the zone of action of the electric field 16, after which the multivibrator 1 again switches from the mode of generation of electric oscillations to the inhibited state, i.e. in the initial state, in which at its output, input and output of the detector 3 are set voltage with logical levels of "0". In this case, the output of the threshold element 4 sets the voltage U2 with the logic level “0”, which is supplied to the first inputs of the logic elements 10, 11. Under the action of this voltage, the switching of the logic element 11 does not occur, and the presence of the voltage U3 with the logic level is confirmed at its output "0" corresponding to the initial state of the logic element 11. At the same time, the inverter 9 does not switch, and it continues to be in the initial state, at which voltage continues to be present at its output U4 with a level of logic "1". Since the voltage U2 with the logic level “0” and U4 with the logic level “1” are set at the first and second inputs of the logic element 10, the voltage U5 with the logic level “0” is set at its output and output terminal 12. On this, the formation of a voltage pulse U5 with a logic level of "1" at the output terminal 12, which carries information about the control of a non-metallic product, ends.

И на последнем временном промежутке своего перемещения контролируемое изделие 17 выходит за пределы действия электромагнитного поля 15, после чего генератор 5 продолжает находиться в режиме генерации электрических колебаний, т.е. в исходном состоянии. В результате пороговый элемент 8 также продолжает находиться в исходном состоянии, при котором на его выходе и на втором входе логического элемента инвертора 11 установлено напряжение U1 с уровнем логического "0". Поэтому напряжения в остальных точках схемы датчика и состояния диаграмм, приведенных на фиг.3, установившиеся до момента выхода контролируемого изделия 17 из зоны действия электромагнитного поля 15, также не изменились. На этом цикл контроля неметаллического контролируемого изделия заканчивается.And at the last time period of its movement, the controlled product 17 goes beyond the limits of the electromagnetic field 15, after which the generator 5 continues to be in the mode of generating electric oscillations, i.e. in the initial state. As a result, the threshold element 8 also continues to be in the initial state, in which a voltage U1 with a logic level “0” is set at its output and at the second input of the logic element of the inverter 11. Therefore, the voltage at the remaining points of the sensor circuit and the state of the diagrams shown in figure 3, established until the controlled product 17 out of the electromagnetic field 15, also remained unchanged. This completes the control cycle of the non-metallic controlled product.

Следовательно, при прохождении контролируемого неметаллического изделия 17 относительно чувствительной поверхности датчика в радиальном направлении на выходной клемме 12 формируется потенциальный сигнал напряжения U5 с уровнем логической "1", несущий информацию о его контроле.Therefore, when passing the controlled non-metallic product 17 relative to the sensitive surface of the sensor in the radial direction at the output terminal 12, a potential voltage signal U5 with a logic level “1” is formed, carrying information about its control.

В случае введения контролируемого неметаллического изделия 17 параллельно чувствительной поверхности датчика в осевом направлении по стрелке 20 и обратно в свое исходное положение последовательность его взаимодействия с электромагнитным и электрическим полями 15, 16 не изменяется по сравнению с его перемещением в радиальном направлении, так как дальность действия электромагнитного поля вдоль оси симметрии ферритового сердечника 14 больше дальности действия электрического поля 16 в том же направлении. Поэтому работа датчика при перемещении контролируемого изделия 17 в осевом направлении аналогична работе датчика при перемещении его в радиальном направлении и описывается диаграммами, приведенными на фиг.3. Т.е. и в этом случае на выходной клемме 12 формируется потенциальный сигнал напряжения U5 с уровнем логической "1", несущий информацию о контроле неметаллического изделия.In the case of introducing a controlled non-metallic product 17 parallel to the sensitive surface of the sensor in the axial direction along arrow 20 and back to its initial position, the sequence of its interaction with electromagnetic and electric fields 15, 16 does not change compared to its movement in the radial direction, since the range of electromagnetic field along the axis of symmetry of the ferrite core 14 is greater than the range of the electric field 16 in the same direction. Therefore, the operation of the sensor when moving the monitored product 17 in the axial direction is similar to the sensor when moving it in the radial direction and is described by the diagrams shown in Fig.3. Those. and in this case, a potential voltage signal U5 with a logic level “1” is formed at the output terminal 12, which carries information about the control of a non-metallic product.

Случай 2. Работа датчика в режиме селективного контроля при перемещении металлических изделий относительно его чувствительной поверхности. Case 2. The operation of the sensor in the selective control mode when moving metal products relative to its sensitive surface.

В этом случае после установки датчика в исходное состояние, описанное выше, металлическое изделие 17 (см. фиг.2) перемещается в радиальном направлении, т.е. перпендикулярно оси симметрии ферритового сердечника 14 и параллельно чувствительной поверхности датчика в пределах зон действия электромагнитного и электрического полей 15, 16 в направлении по стрелке 18 (19). При введении в зону чувствительной поверхности датчика металлического изделия 17, оно входит зону действия электромагнитного поля 15. При этом происходит срыв генерации электрических колебаний генератора 5 вследствие внесения затухания металлическим изделием 17 в его колебательный контур. В результате составляющая постоянного напряжения на выходе генератора 5 уменьшается, и его значение становится ниже входного порогового значения напряжения триггера порогового элемента 8, в результате последний переключается в другое устойчивое состояние, при котором на его выходе и втором входе логического элемента 11 устанавливается напряжение U1 с уровнем логической "1". Но уровень логической "1" этого напряжения на выход логического элемента 11 не проходит, и на его выходе и на входе инвертора 9 продолжает присутствовать напряжение U3 с уровнем логического "0", так как на первый вход логического элемента 11 с выхода порогового элемента 4 подано напряжение U2 с уровнем логического "0", запрещающее его прохождение. При этом переключения инвертора 9 и логического элемента 10 не происходит, и на выходе логического элемента 10 и на выходной клемме 12 продолжает присутствовать напряжение U5 с уровнем логического "0", соответствующее исходному состоянию датчика (см. фиг.4).In this case, after setting the sensor in the initial state described above, the metal product 17 (see FIG. 2) moves in the radial direction, i.e. perpendicular to the axis of symmetry of the ferrite core 14 and parallel to the sensitive surface of the sensor within the zones of electromagnetic and electric fields 15, 16 in the direction of arrow 18 (19). When a metal product 17 is introduced into the sensitive surface area of the sensor, it enters the electromagnetic field 15. The generation of electrical oscillations of the generator 5 is interrupted due to the attenuation of the metal product 17 into its oscillating circuit. As a result, the DC voltage component at the output of the generator 5 decreases, and its value becomes lower than the input threshold voltage value of the trigger of the threshold element 8, as a result, the latter switches to another stable state, at which the voltage U1 with the level is set at its output and the second input of the logic element 11 logical "1". But logic level “1” of this voltage does not pass to the output of logic element 11, and voltage U3 with logic level “0” continues to be present at its output and at the input of inverter 9, since the first input of logic element 11 is supplied from the output of threshold element 4 voltage U2 with a logic level of "0", prohibiting its passage. In this case, the switching of the inverter 9 and the logic element 10 does not occur, and the voltage U5 with the logic level “0” corresponding to the initial state of the sensor continues to be present at the output of the logic element 10 and at the output terminal 12 (see FIG. 4).

Затем через некоторый промежуток времени перемещающееся металлическое изделие 17, по-прежнему оставаясь в зоне действия электромагнитного поля 15, входит в зону действия электрического поля 16 емкостного чувствительного элемента 2 и образует с последним электрический конденсатор. Значение электрической емкости образованного таким образом конденсатора увеличивается до такого уровня, при котором происходит возбуждение мультивибратора 1 и переход его в режим генерации электрических колебаний. Выходные импульсы мультивибратора 1 преобразуются детектором 3 в постоянное напряжение с уровнем логической "1", которое превышает пороговый уровень входного напряжения триггера порогового элемента 4. При этом последний переключается в другое устойчивое состояние, при котором на его выходе устанавливается напряжение U2 с уровнем логической "1", которое подается на первые входы логических элементов 10, 11. Так как на обоих входах логического элемента 11 установлены напряжения U1, U2 с уровнями логической "1", на его выходе и входе инвертора 9 устанавливается напряжение U3 также с уровнем логической "1". Под действием этого напряжения на выходе инвертора 9 и на втором входе логического элемента 10 устанавливается напряжение U4 с уровнем логического "0", запрещающее прохождение на выход логического элемента 10 уровня логической "1" напряжения U2, установленного с выхода порогового элемента 4 на первом входе логического элемента 10. Поэтому на выходе логического элемента 10 и на выходной клемме 12 продолжает присутствовать напряжение U5 с уровнем логического "0", т.е. датчик продолжает находиться в исходном состоянии (см. фиг.4).Then, after a certain period of time, the moving metal product 17, while still remaining in the zone of action of the electromagnetic field 15, enters the zone of action of the electric field 16 of the capacitive sensing element 2 and forms an electric capacitor with the latter. The value of the electric capacitance of the capacitor thus formed increases to a level at which the excitation of the multivibrator 1 and its transition to the mode of generation of electrical oscillations occurs. The output pulses of the multivibrator 1 are converted by the detector 3 into a constant voltage with a logic level "1", which exceeds the threshold level of the input voltage of the trigger of the threshold element 4. In this case, the latter switches to another stable state, at which the voltage U2 with the logic level "1 is set at its output ", which is fed to the first inputs of the logic elements 10, 11. Since the voltage U1, U2 with the logic levels" 1 "are set at both inputs of the logic element 11, at its output and the input of the inverter 9 is set Lebanon voltage U3 also with the level of logic "1". Under the action of this voltage, the voltage U4 with the logic level “0” is set at the output of the inverter 9 and at the second input of the logic element 10, which prohibits the output of the logic element 10 of the logic level “1” of the voltage U2 installed from the output of the threshold element 4 at the first input of the logical element 10. Therefore, at the output of the logic element 10 and the output terminal 12 continues to be present voltage U5 with a logic level of "0", ie the sensor continues to be in its original state (see figure 4).

Далее перемещающееся металлическое изделие 17, по-прежнему оставаясь в зоне действия электромагнитного поля 15, выходит из зоны действия электрического поля 16, после чего мультивибратор 1 снова переходит из режима генерации электрических колебаний в заторможенное состояние, т.е. в исходное состояние, при котором на его выходе, входе и выходе детектора 3 устанавливаются напряжения с уровнями логического "0". При этом на выходе порогового элемента 4 устанавливается напряжение U2 с уровнем логического "0", которое подается на первые входы логических элементов 10, 11, после чего логический элемент 11 переключается, и на его выходе и входе инвертора 9 устанавливается напряжение U3 с уровнем логического "0". Под действием этого напряжения инвертор переключается в исходное состояние, при котором на его выходе и втором входе логического элемента 10 устанавливается напряжение U4 с уровнем логической "1". Но уровень логической "1" этого напряжения на выход логического элемента 10 и на выходную клемму 12 через его второй вход не проходит, и на его выходе и выходной клемме 12 продолжает присутствовать напряжение U5 с уровнем логического "0", соответствующее исходному состоянию датчика, так как на первом входе логического элемента 10 с выхода порогового элемента 4 установлено напряжение U2 с уровнем логического "0", запрещающее прохождение.Then, the moving metal product 17, while still remaining in the zone of influence of the electromagnetic field 15, leaves the zone of action of the electric field 16, after which the multivibrator 1 again switches from the mode of generation of electric oscillations to the inhibited state, i.e. in the initial state, in which at its output, input and output of the detector 3 are set voltage with logical levels of "0". In this case, at the output of the threshold element 4, the voltage U2 is set with a logic level of "0", which is supplied to the first inputs of the logic elements 10, 11, after which the logic element 11 is switched, and at its output and the input of the inverter 9, the voltage U3 with the logic level is set 0 ". Under the influence of this voltage, the inverter switches to its initial state, at which voltage U4 with a logic level of "1" is set at its output and the second input of the logic element 10. But the logic level “1” of this voltage to the output of the logic element 10 and to the output terminal 12 does not pass through its second input, and voltage U5 with a logic level “0” corresponding to the initial state of the sensor continues to be present at its output and output terminal 12, so as at the first input of the logic element 10 from the output of the threshold element 4, a voltage U2 is set with a logic level of "0", prohibiting the passage.

И на последнем временном промежутке своего перемещения металлическое изделие 17 выходит за пределы действия электромагнитного поля 15, после чего генератор 5 переходит в режим генерации электрических колебаний, т.е. в исходное состояние. В результате пороговый элемент 8 также переключается в исходное состояние, при котором на его выходе и втором входе логического элемента 11 устанавливается напряжение U1 с уровнем логического "0", подтверждающее исходное состояние логического элемента 11, в которое он установлен напряжением U2 с уровнем логического "0", поданным на его первый вход с выхода порогового элемента 4. В результате инвертор 9 и логический элемент 10 продолжают находиться в исходном состоянии, при котором на выходной клемме 12 продолжает присутствовать напряжение U5 с уровнем логического "0", соответствующее исходному состоянию датчика. На этом цикл контроля металлического изделия 17 на выходной клемме 12 заканчивается, в результате которого на выходной клемме 12 датчика формирования потенциального сигнала напряжения U5 с уровнем логической "1", несущего информацию о контроле металлического изделия, не происходит.And at the last time period of its movement, the metal product 17 goes beyond the limits of the electromagnetic field 15, after which the generator 5 goes into the mode of generating electric oscillations, i.e. in the initial state. As a result, the threshold element 8 also switches to the initial state, in which the voltage U1 with the logic level “0” is established at its output and the second input of the logic element 11, confirming the initial state of the logic element 11, in which it is set by the voltage U2 with the logic level “0 "applied to its first input from the output of the threshold element 4. As a result, the inverter 9 and the logic element 10 continue to be in the initial state, in which the voltage U5 continues to be present at the output terminal 12 it logical "0" corresponding to the initial state of the sensor. On this, the control cycle of the metal product 17 at the output terminal 12 ends, as a result of which the output terminal 12 of the sensor for generating the potential voltage signal U5 with a logic level “1” carrying information about the control of the metal product does not occur.

В случае введения металлического изделия 17 параллельно чувствительной поверхности датчика в осевом направлении по стрелке 20 и обратно в свое исходное положение последовательность его взаимодействия с электромагнитным и электрическим полями 15, 16 не изменяется по сравнению с его перемещением в радиальном направлении, так как дальность действия электромагнитного поля вдоль оси симметрии ферритового сердечника 14 больше дальности действия электрического поля 16 в том же направлении. Поэтому работа датчика при перемещении металлического изделия 17 в осевом направлении аналогична работе датчика при перемещении его в радиальном направлении и описывается диаграммами, приведенными на фиг.4. Т.е. и в этом случае на выходной клемме 12 формирования потенциального сигнала напряжения U5 с уровнем логической "1", несущего информацию о контроле металлического изделия, не происходит.In the case of the introduction of a metal product 17 parallel to the sensitive surface of the sensor in the axial direction along arrow 20 and back to its original position, the sequence of its interaction with the electromagnetic and electric fields 15, 16 does not change compared to its movement in the radial direction, since the range of the electromagnetic field along the axis of symmetry of the ferrite core 14 is greater than the range of the electric field 16 in the same direction. Therefore, the operation of the sensor when moving the metal product 17 in the axial direction is similar to the operation of the sensor when moving it in the radial direction and is described by the diagrams shown in figure 4. Those. and in this case, at the output terminal 12 of the formation of the potential voltage signal U5 with the logic level “1”, which carries information about the control of the metal product, does not occur.

Таким образом, в рассмотренном режиме работы датчика сигнал на его выходной клемме 6 однозначно соответствует потенциальному информационному сигналу, несущему информацию о селективном контроле неметаллического изделия, а потенциальный сигнал о контроле металлического изделия, находящегося в зоне действия чувствительного элемента датчика, на выходной клемме 12 при этом не отрабатывается, чем и обеспечивается селективность (избирательность) датчика к неметаллическим контролируемым изделиям.Thus, in the considered mode of operation of the sensor, the signal at its output terminal 6 unambiguously corresponds to a potential information signal that carries information about the selective control of a non-metallic product, and the potential signal about the control of a metal product located in the range of the sensor’s sensitive element at the output terminal 12 It is not worked out, which ensures the selectivity (selectivity) of the sensor to non-metallic controlled products.

Повышение надежности работы датчика при случайном попадании в зону действия электрического поля 16 посторонних металлических предметов, когда датчик находится в исходном положении, а контролируемое им изделие - за пределами действия его чувствительного элемента, происходит следующим образом (см. фиг.4).Improving the reliability of the sensor in case of accidental contact with the electric field of action 16 of extraneous metal objects when the sensor is in its original position, and the product it controls is outside the range of its sensitive element, proceeds as follows (see Fig. 4).

При попадании в зону действия электрического поля 16 чувствительного элемента датчика постороннего металлического предмета происходит последовательное взаимодействие его сначала с электромагнитным полем 15, а затем с электрическим полем 16. При перемещении постороннего металлического предмета в радиальном или осевом направлениях пороговыми элементами 8 и 4 формируются соответственно ложные импульсы напряжений U1, U2 с уровнями логической "1". Первый импульс напряжения U1 подается на второй вход логического элемента 11. При этом второй импульс напряжения U2 с уровнем логической "1" подается на первые входы логических элементов 10, 11. Так как на обоих входах логического элемента 11 присутствуют импульсы напряжений U1, U2 с уровнями логической "1" на его выходе и входе инвертора 9 формируется импульс напряжения U3 с уровнем логической "1". Под действием этого импульса на выходе инвертора 9 формируется импульс напряжения U4 с уровнем логического "0", который подается на второй вход логического элемента 10. При этом сформированный ложный импульс напряжения U2 с уровнем логической "1" на выходе порогового элемента 4 через первый вход логического элемента 10 на его выход и на выходную клемму 12 не проходит, так как на его втором входе присутствует импульс напряжения U4 с уровнем логического "0", запрещающий его прохождение. В результате на выходе логического элемента 10 и выходной клемме 12 ложный импульс от постороннего металлического предмета не отрабатывается. Поэтому ложного срабатывания датчика от постороннего металлического предмета, случайно попадающего в зону действия электрического поля 16 емкостного чувствительного элемента, не происходит, чем повышается надежность работы датчика. Следовательно, повышение надежности работы датчика при случайном попадании в зону действия электрического поля 16 его емкостного чувствительного элемента посторонних металлических предметов обеспечивается селективностью датчика в отношении неметаллических изделий.When a foreign metal object’s sensing element gets into the electric field 16 of the sensor’s sensing element, it interacts first with the electromagnetic field 15 and then with the electric field 16. When the foreign metal object moves in the radial or axial directions with threshold elements 8 and 4, false pulses are generated respectively voltages U1, U2 with logic levels "1". The first voltage pulse U1 is supplied to the second input of logic element 11. In this case, the second voltage pulse U2 with logic level “1” is supplied to the first inputs of logic elements 10, 11. Since voltage pulses U1, U2 with levels are present at both inputs of logic element 11 logical "1" at its output and the input of the inverter 9 is formed by a voltage pulse U3 with a level of logical "1". Under the influence of this pulse at the output of the inverter 9, a voltage pulse U4 with a logic level of "0" is generated, which is fed to the second input of the logic element 10. In this case, a false voltage pulse U2 with a logic level of "1" at the output of the threshold element 4 is generated through the first input of the logical element 10 to its output and output terminal 12 does not pass, since at its second input there is a voltage pulse U4 with a logic level of "0", prohibiting its passage. As a result, at the output of the logic element 10 and the output terminal 12, a false pulse from an extraneous metal object is not processed. Therefore, there is no false response of the sensor from an extraneous metal object accidentally falling into the electric field 16 of the capacitive sensing element, which increases the reliability of the sensor. Therefore, increasing the reliability of the sensor in case of accidental contact with the electric field 16 of its capacitive sensitive element of foreign metal objects is ensured by the selectivity of the sensor in relation to non-metallic products.

Claims (1)

Селективный датчик контроля неметаллических изделий, содержащий последовательно включенные мультивибратор с емкостным чувствительным элементом, подключенным к его входу и выполненным в виде токопроводящей пластины, детектор, первый пороговый элемент, последовательно соединенные генератор электрических колебаний с индуктивным чувствительным элементом, включенным в цель его колебательного контура, второй пороговый элемент, а также инвертор, первый логический элемент И, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно первого порогового элемента и инвертора, а выход его является выходом датчика, при этом индуктивный и емкостной чувствительные элементы образуют чувствительный элемент датчика, а поверхность открытого торца ферритового сердечника и одна из плоских поверхностей емкостного чувствительного элемента, направленная в сторону этого торца, образуют чувствительную поверхность датчика, причем дальность действия электромагнитного поля у открытого торца ферритового сердечника вдоль его оси симметрии, перпендикулярной поверхности открытого торца ферритового сердечника, превышает дальность действия электрического поля емкостного чувствительного элемента вдоль его оси симметрии, перпендикулярной его плоским поверхностям, отличающийся тем, что он снабжен вторым логическим элементом И, первый и второй входы которого подключены к выходам соответствующих пороговых элементов, выход - к входу инвертора, а индуктивный чувствительный элемент выполнен в виде катушки индуктивности, помещенной в цилиндрическом пазу открытого торца ферритового сердечника с центральным сквозным отверстием, внутри которого установлен соосно с этим отверстием емкостной чувствительный элемент с геометрической формой, повторяющей геометрическую форму центрального сквозного отверстия ферритового сердечника, со смещением относительно открытого торца ферритового сердечника вдоль оси симметрии его центрального сквозного отверстия в сторону закрытого торца ферритового сердечника, причем одна из плоских поверхностей емкостного чувствительного элемента, направленная в сторону открытого торца ферритового сердечника, установлена параллельно поверхности этого торца. A selective non-metal product control sensor containing a multivibrator connected in series with a capacitive sensor connected to its input and made in the form of a conductive plate, a detector, a first threshold element, a generator of electrical vibrations connected in series with an inductive sensor included in the target of its oscillating circuit, a second the threshold element, as well as the inverter, the first logical element And, the first and second inputs of which are connected to the outputs respectively of the first threshold element and the inverter, and its output is the output of the sensor, while the inductive and capacitive sensitive elements form the sensor element, and the surface of the open end of the ferrite core and one of the flat surfaces of the capacitive sensor element directed towards this end form a sensitive surface sensor, and the range of the electromagnetic field at the open end of the ferrite core along its axis of symmetry perpendicular to the surface is open about the end of the ferrite core, exceeds the range of the electric field of the capacitive sensing element along its axis of symmetry perpendicular to its flat surfaces, characterized in that it is equipped with a second logical element And, the first and second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding threshold elements, the output to the input inverter, and the inductive sensitive element is made in the form of an inductor placed in a cylindrical groove of the open end of the ferrite core with a central through a hole with a capacitive sensing element coaxially with this hole with a geometric shape that repeats the geometric shape of the central through hole of the ferrite core, offset relative to the open end of the ferrite core along the axis of symmetry of its central through hole towards the closed end of the ferrite core, one of which is flat surfaces of the capacitive sensing element, directed towards the open end of the ferrite core, is installed arallelno surface of this end.
RU2012104148/07A 2012-02-06 2012-02-06 Non-metal monitoring sensor RU2486474C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104148/07A RU2486474C1 (en) 2012-02-06 2012-02-06 Non-metal monitoring sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012104148/07A RU2486474C1 (en) 2012-02-06 2012-02-06 Non-metal monitoring sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2486474C1 true RU2486474C1 (en) 2013-06-27

Family

ID=48702335

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012104148/07A RU2486474C1 (en) 2012-02-06 2012-02-06 Non-metal monitoring sensor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2486474C1 (en)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU807401A1 (en) * 1978-03-21 1981-02-23 Минское Специальное Конструкторскоебюро Автоматических Линий Contact-free end-face change-over switch
DE3443406C2 (en) * 1983-11-28 1988-12-08 Sharp K.K., Osaka, Jp
SU1498562A1 (en) * 1987-06-17 1989-08-07 Волгоградский Политехнический Институт Arrangement for sorting parts
SU1610268A1 (en) * 1988-10-12 1990-11-30 Организация П/Я А-1624 Inductive-optical pickup of position and for checking
SU1767567A1 (en) * 1990-01-03 1992-10-07 Научно-исследовательский институт автоматики Control device for electromagnetic apparatus moving system
JPH08124408A (en) * 1994-10-25 1996-05-17 Honda Motor Co Ltd Light for vehicle
US6225807B1 (en) * 1995-01-31 2001-05-01 Siemens Ag Method of establishing the residual useful life of contacts in switchgear and associated arrangement
RU2343540C1 (en) * 2007-12-29 2009-01-10 Сергей Владимирович Карпенко Item position sensor
RU2346349C1 (en) * 2008-01-24 2009-02-10 Сергей Владимирович Карпенко Selective inspection sensor
RU2359233C1 (en) * 2008-01-25 2009-06-20 Сергей Владимирович Карпенко Multifunction item control sensor

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU807401A1 (en) * 1978-03-21 1981-02-23 Минское Специальное Конструкторскоебюро Автоматических Линий Contact-free end-face change-over switch
DE3443406C2 (en) * 1983-11-28 1988-12-08 Sharp K.K., Osaka, Jp
SU1498562A1 (en) * 1987-06-17 1989-08-07 Волгоградский Политехнический Институт Arrangement for sorting parts
SU1610268A1 (en) * 1988-10-12 1990-11-30 Организация П/Я А-1624 Inductive-optical pickup of position and for checking
SU1767567A1 (en) * 1990-01-03 1992-10-07 Научно-исследовательский институт автоматики Control device for electromagnetic apparatus moving system
JPH08124408A (en) * 1994-10-25 1996-05-17 Honda Motor Co Ltd Light for vehicle
US6225807B1 (en) * 1995-01-31 2001-05-01 Siemens Ag Method of establishing the residual useful life of contacts in switchgear and associated arrangement
RU2343540C1 (en) * 2007-12-29 2009-01-10 Сергей Владимирович Карпенко Item position sensor
RU2346349C1 (en) * 2008-01-24 2009-02-10 Сергей Владимирович Карпенко Selective inspection sensor
RU2359233C1 (en) * 2008-01-25 2009-06-20 Сергей Владимирович Карпенко Multifunction item control sensor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20170005524A1 (en) Resonant type transmission power supply device and resonant type transmission power supply system
US20090243601A1 (en) Inductive Proximity Switch
RU2384816C1 (en) Product identification and position control device
RU2346349C1 (en) Selective inspection sensor
RU2486474C1 (en) Non-metal monitoring sensor
US3732503A (en) Proximity switch including variable frequency oscillator with ferrite control element
RU2343540C1 (en) Item position sensor
RU2359233C1 (en) Multifunction item control sensor
RU2383860C1 (en) Product position identification and control transducer
RU2383861C1 (en) Device for identification and control of items position
RU2383859C1 (en) Device for identification and control of items position
RU2384814C1 (en) Multi-function product identification device
RU2343406C9 (en) Products identification and positional checking apparatus
RU2473045C2 (en) Device for identifying and controlling position of objects
RU2357208C1 (en) Device for identification of products
RU2384815C1 (en) Product identification device
RU2518977C1 (en) Adaptive sensor for identifying and monitoring position of heated nonmetallic and unheated nonmetallic articles
RU2340870C1 (en) Device for identifying and monitoring positions of objects
US20030071708A1 (en) Inductive proximity switch
RU2340866C1 (en) Device for identifying and controlling positions of objects
RU2344372C1 (en) Device of identifying and controlling position of objects
RU2484526C1 (en) Metal part position control transducer
RU2515039C1 (en) Adaptive sensor for identification and position control of unheated metal and unheated non-metal articles
RU2348921C1 (en) Device of identification and control of products gyration
RU2384819C1 (en) Product identification and position control device