SU1714634A1 - Датчик дл регистрации металлических изделий - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к счетным устройствам, в частности к устройствам дл  регистрации и подсчета предметов на конвейерной ленте. Цель изобретени  - повышение достоверности регистрации и увеличение чувствительности датчика. Датчик дл  регистрации металлических изделий содержит генератор 1 переменного напр жени  и последовательно соединенные пороговый элемент 2 и усилитель 3, выход которого  вл етс  выходом датчика. Новым  вл етс  наличие последовательно соединенных кварцевого генератора 7. первого блока 4 вычитани , преобразовател  5 частоты в напр жение, блока 9 выборки и хранени  и второго блока 6 вычитани , а также генератора 8 импульсов, подключённого к второму входу блока 9 выборки и хранени . Датчик может быть использован дл  регистрации движущихс  на конвейерной ленте консервных банок, 3 ил.(Лс

Description

4Ь.

Оч

Фиг 2 Изобретение относитс  к счетным устройствам , в частности, дл  регистрации и подсчета предметов и может быть использовано дл  обнаружени  металлических предметов в движущейс  массе какого-либо сырь  или готовой продукции или дл  подсчета металлических деталей, движущихс  на конвейере. Цель изобретени  - повышение достоверности регистрации и увеличение чувствитальности датчика. На фиг.1 представлена функциональна  схема предлагаемого датчику; на фиг.2 временные диаграммы. Датчик дл  регистрации металлических изделий содержит генератор 1 переменного напр жени , последовательно соединенные пороговый элемент 2 и усилитель 3, выход которого  вл етс  выходом датчика, последовательно соединенные первый блок 4 вычитани , преобразователь 5 частоты в напр жение и второй блок 6 вычитани , кварцевый генератор 7, подключенный к одному из входов первого блока 4 вьнитани , последовательно соединенные генератор 8 импульсов и блок 9 выборки и хранени , первый вход которого соединен с выходом преобразовател  5 частоты в напр жение, а выход - с вторым входом второго блока 6 вычитани , выход которого соединен с входом порогового элемента 2. Выход генератора 1 переменного напр жени  соединен с вторым входом первого блока 4 вычитаДатчик работает следующим образом, При отсутствии контролируемой металлической детали в зоне действи  магнитного пол  индуктивного чувствительного элемента генератора 1 находитс  в режиме генерации высокочастотных колебаний с определенной частотой freH fo. Этот сигнал поступает на вход первого блока 4 вычитани , на другой вход которого поступают высокочастотные колебани  с частотой с выхода кварцевого генератора 1. В первом блоке 4 вычитани  формируетс  сигнал разности частот f д freH - fKB, поступающий в преобразователь 5 частоты в напр жение. По сигналу f д в преобразователе 5 формируетс  сигнал посто нного напр жени  U Uon. Частота кварцевого генератора 7 выбираетс  достаточно близкой к начальнолй частоте генератора fo, чтобы разностный сигнал f д обеспечил устойчивую работу преобразовател  5. Сигнал с выхода последнего поступает на вход блока 9 выборки и хранени , в котором обеспечиваютс  выборка мгновенного значени  входного сигнала и хранение его в течение заданного времени Тзад, определ емого частотой генератора 8 импульсов. Таким образом,блок 9 обеспечивает задержку входного сигнала на некоторое заданное врем  tsaA.-TaK как сигнал Don посто нен (Uon const), то и сигнал Ui на выходе блока 9 посто нен и равен входному сигналу Ui Uon. Сигналы Ui и Uon поступают на два входа второго блока 6 вычитани , в котором формируетс  сигнал разности Д, равный нулю в этом случае пороговый элемент 2 устанавливаетс  в устойчивое состо ние, при котором усилитель 3 закрыт и сигнал на его выходе равен нулю. При перемещении контролируемой немагнитной металлической детали и по мере ввода ее в зону действи  магнитного пол  индуктивного чувствительного элемента генератора 1 индуктивность его колебательного контура уменьшаетс , что приводит к увеличению частоты высокочастотных колебаний генератора 1 на величину Д f (freH f о + Af). На выходе первого блока 4 вычитани  по вл етс  сигнал разности fд между частотами двух генераторов 1 и 7 f Д freH fKB fo + Д f - fKB. Этот сигнал fд низкочастотный и частота его зависит только от величины индуктивности колебательного контура генератора 1, т.е. от положени  издели  от-, носительно индуктивности чувствительного элемента генератора 1. Это позвол ет выполнить датчик дл  регистрации изделий с высокой чувствительностью. Сигнал f д поступает в преобразователь 5, с выхода которого снимаетс  сигнал U посто нного напр жени , величина которого пропорциональна величину сигнала f д. Далее этот сигнал и поступает на входы второго блока 6 вычитани  и блока 9 выборки и хранени . При посто нном нахождении металлического предмета в зоне действи  магнитного пол  индуктивного чувствительного элемента генератора 1 сигнал U, снимаемый с выхода преобразовател  5 и пропорциональный величине частоты f д, неизменный . Следовательно, и сигнал на выходе блока 9 (сигнал Ui) неизменный и равный сигналу на его входе (Ui U на участке АВ фиг.2). В этом случае на обоих входах второго блока 6 вычитани  будут равные сигналы Ui и, а на его выходе - нулевой сигнал

разности Д Ui - и 0. В итоге на выходе усилител  3 будет сигнал, равный нулю,

Таким образом, при посто нном нахождении металлического предмета в зоне действи  индуктивного чувствительного элемента генератора 1 также как и при отсутствии металлического издели  в этой зоне , на выходе усилител  3 присутствует сигнал, равный нулю. При перемещении металлического предмета относительно чувствительного элемента генератора 1 измен ющийс  во времени сигнал посто нного напр жени  U (фиг.2, участок ВС), пропорциональный величине f д, поступает на

первый вход второго блока 6 вычитани , на другой вход которого поступает сигнал Ui (фиг.2), соответствующий запомненному на врем  задержки Тзад предыдущему значению сигнала U. Во втором блоке б вычитани  формируетс  сигнал разностиД Ui - U (фиг.2, участок DE), который с выхода блока 6 поступает на вход порогового элемента 2. При этом последний переходит во второе устойчивое состо ние, при котором на выходе усилител  3 по вл етс  сигнал регистрации издели .

Таким образом, датчик регистрирует только движущиес  металлические предметы , не реагиру  на металлические издели , посто нно наход щиес  в зоне действи  датчика. Така  избирательность датчика позвол ет повысить его чувствительность и за счет этого обеспечить достоверность регистрации изделий, удаленных на достаточно большое рассто ние от датчика. Кроме того,

такой датчик может четко работать в замкнутом металлическом пространстве, из которого нельз  удалить неподвижные металлические элементы. Достоверность регистрации металлических предметов предлагаемым датчиком выше , чем у известных, за счет увеличени  чувствительности и избирательности датчика , регистрирующего только подвижные металлические предметы.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Датчик дл  регистрации металлических изделий, содержащий генератор переменного напр жени , пороговый элемент, выход которого соединен с входом усилител , выход которого  вл етс  выходом датчика, отличающийс  тем, что, с целью повышени  достоверности регистрации и увеличени  чувствительности датчика, в него введены кварцевый генератор, последовательно соединенные первый блок вычитани  частот, преобразователь частоты в напр жение и второй блок вычитани , блок выборки и хранени , генератор импульсов , выход второго блока вычитани  соединен с входом второго порогового элемента, выходы генератора переменного напр жени  и кварцевого генератора подключены к входам первого блока вычитани ,

   выход преобразовател  частоты в напр жение соединен с первым входом блока выборки и хранени , второй вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход - к второму входу второго блока

   вычитани .

   Фив.1