SU894652A1 - Универсальный преобразователь - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, а именно к преобразовател м, использующим переменное электромагнитное поле и предназначено дл  обнаружени  посторонних включений в жидких и пластично-в зких реальных средах. Такие преобразователи необходимы в различных отрасл х народного хоз йства,например , пищевой, химической промалшленност х и т.д.

Известно устройство дл  обнаружени  посторонних включений в пищевых продуктах, состо щее из попарно расположенных основных и защитных элементов , при этом зшцитный элемент имеет отверстие, а основной элемент расположен над последним fl.

Недостатками этого устройства  вл ютс  низка  чувствительность к металлическим посторонним включени м, так как чувствительность устройства находитс  в зависимости от электропроводности контролируемой среды, необходимость разработки специальной измерительной схеквл, сложность фазировки напр жений, питающих основные и защитные элементы, чувствительность устройства к измерени м электрофизических свойств контролируемой реды.

например, незначительньнл изменени м солесодержани  и т.д. Последнее требует загрублени  чувствительности измерительной схемы, что еще больше снижает чувствительность к металлическим включени м. Однако и дл  организма; и дл  технологического оборудовани  метгшлические включени  представл ют большую опасность,чем

10 неметаллические.

Наиболее близким к изобретению техническим рваением  вл етс  индуктивный преобразователь, состо щий из излучак дей и двух включенных поts следовательно-встречно приемных каi тушек 1,2.

Недостатком данного преобразовател   вл етс  то, что он позвол ет обнаруживать с высокой разрешающей

20 способностью в различньйс реальных средах только металлические посторонние ч&стицы.

Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей преоб25 разовател  путем одновременного обнаружени  металлических и неметаллических посторонних включений.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что универссшьный преобразова30 тель, содержащий излучающую и, по

крайней море, дне включенные последовательно-встречно приемные катушки , снабжен, по крайней мере,двум  парами электродов и, по крайней мере , двум  дополнительными излучающими кату1иками, расположенными параллельно плоскости соответствующе приемной катушки и последовательно соединенными с электродами.

На фиг. 1 изображен схематическ предлагаемый универсальный преобразователь цилиндрического типа; на фиг. 2 схематически представлен предлагаемый плоский универсальный преобразователь; на фиг. 3 - то же с дополнительными катушками, расположенными параллельно одной приемной катушке; на фиг. 4 изображен вариант возможного использовани  преобразовател  в схеме избирательного металлообнаружител .

Универсальный преобразователь (фиг.1-3) содержит излучающую катушку 1, приемные катушки 2 и 3, включенные последовательно-встречно , парные электроды 4,5 и дополнительные катушки 6 и 7, расположенные параллельно плоскости соответствующей приемной катушки и последовательно соединенные с электродами.

Электроды располагаютс ,наприме между излучающей и приемными катушками {фиг.1), или в контуре соответствующей приемной катушки (фиг. 2 и 3). При этом пара электродов 4 должна быть идентичной паре электродов 5, и рассто ние между электродами в одной паре должно соответствовать рассто нию между электродами в другой пар Это необходимо дл  достижени  равных токов между электродами при наличии в датчике контролируемой среды без посторонних включений.

Дополнительные катушки б и 7 раполагаютс  в непосредственной близости от соответствующей приемной катушки 2 и 3 или в ней самой,параллельно ее плоскости, дл  достижени  максимального коэффициента взаимоиндукции между ними. В случа х , когда дополнительные катушки располагаютс  в каждой приемной, например, дополнительна  катушка б в приемной 3, а дополнительна  катушка 7 в приемной 2 (фиг. 1 и 2) , намотка дополнительных катушек ид ентична. Питающее напр м ение одной и той же частоты подаетс  на излучающую катушку 1 и на .соединенные последовательно дополнительную катушку б с парой электродов 4 и дополнительную катушку 7 с парой электродов 5. При наличии в преобразователе и между электродами контролируемой среды ток в дополнительных катушках 6 и 7 обуславливаетс  комплексным сопротивлением между соответствующими парами электродов 4 и 5. Последовательно-встречное включение приемр )ых катушек 2 и 3 значительно уменьшает ЭДС, наводимую в каждой из приемных катушек 2 и 3 от первичного пол  излучающей катушки, и практически исключает сигналы от контролируемой среды, наводимые в каждой приемной катушке от соответствующей дополнительной катушки. В случае расположени  дополнительных катушек 6 и 7, например, в приемной катушке 2, направление намотки одной дополнительной катушки противоположно другой . При равенстве токов через дополнительные катушки такое их включение взаимоисключает наведение сигнала в приемной катушке 2. Полезный сигнал ЭДС разбаланса приемных катушек Upp снимаетс  с их свободных концов.

Работа с предлагаемым универсальным преобразователем заключаетс  в следующем.

Контролируема  среда пропускаетс  через обе приемные катушки 2,3 и парные электроды 4,5 (фиг. 1 и 2), или через одну приемную катушку и парные электроды 4 и 5 (фиг.З). При отсутствии посторонних включЕений в контролируемой среде токи через дополнительные катушки б и 7 равны, и на выходе преобразовател  сигнал отсутствует . При попадании в контролируемую среду металлической частицы в ней навод тс  от первичного пол  излучающей катушки 1 вихревые токи, создающие вторичное поле, воспринимаемое приемными катушками 2 и 3,в результате чего на выходе преобразовател  по вл етс  полезный сигнаш. При попадании в контролируемую среду неметаллической посторонней частицы (стекло, камень, дерево и т.д.),сопротивление между электродами, в зон действи  которых попадают частицы, измен етс , соответственно измен етс  ток в соответствующей дополнительной катушке б или 7, что обуславливает по вление полезного сигнала на выходе преобразовател .

Универсальный преобразователь, включающий катушки 1,2,3,6,7 и парные электроды 4 и 5, может работать, например, с избирательным металлообнаружителем (фиг.4). Данный избирательный металлообнаружитель содержит генератор 8 переменного тока, усилитель 9, фазовращатель 10,формирователь 11 опорного напр жени ,фазочувствительный детектор 12, амплитудный детектор 13, индикатор 14 аМплитуды , усилитель 15 и индикатор 16 фазы. В приведенном устройстве схемы блоков и их работа общеизвестна .

Конструкторские особенности преобразовател  позвол ют примен ть его

в известных схемах металлообнаружителей без каких-либо изменений схем металлообнаружителей, придава  им качественно новые функциональные возможности и расшир   область их применени . Существенным фактором применени  преобразовател   вл етс  его нечувствительность к изменени м электрофизических свойств контролируемой среды, что позвол ет реализовать максимальную чувствительность к посторонним включени м.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 542140, кл. G 01 N 33/02, 1975.

2.Порозов В.А. Металлообнаружи5 тели в пищевой промышленности. М., Пищева  промышленность, 1975,

с. 44 (ПРОТОТИП).

Ugf Ригг

(litH ген

1 t

Н

x

5