SU916965A1 - Динамический емкостной датчик наличи объекта - Google Patents

Description

(5) ДИНАМИЧЕСКИЙ ЕМКОСТНОЙ. ДАТЧИК НАЛИЧИЯ ОБЪЕКТА

:; . . . . - ::

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовайо , например дл  определени  наличи  проката черных и цветных металлов в контролируемой зоне.

Известны емкостные датчики наличи  объекта, содержащие генератор высокой частоты, трансформаторную измерительную схему, чувствительный элемент, выпр митель и выходной блок, выполненный в виде усилител  посто нного тока, нагруженного релей ным оконечным каскадом 11.

Недостатком подобных устройств  вл етс  низка  помехозащищенность и невысока  точность измерени  в услови х медленного дрейфа начальной емкости при отсутствии контролируемого объекта.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  динамический емкостной датчик наличи  объекта, содержащий генерётор высокой частоты, трансфор-. маторную измерительну схему, подключенную к выходу генератора, первичный емкостной преобразователь, подключенный ко входу трансформатора измерительной схемы, выпр митель и фильтр низких частот, последовательно включенные на выходе измерительной схемы, ключ со стробирующим импульсным генератором, входом подключенный к выходу фильтра, формирователь импульсов , входна  цепь которого, выполненна  в виде дифференцирующей RC-цепочки, подключена к выходу ключа, триггер, подключенный входом к выходу формировател  импульсов, и регистратор, включенный на выходе триггера 2.

Недостатком этого датчика  вл етс  невысока  точность измерени  при высоких скорост х движени  объекта измерени , обусловленна  тем, что в интервалах между коммутаци ми Ключа изменение выходного напр жени  фильтра не поступает на формирователь , в то же врем  может HMBTJ 39 место или по вление объекта в зоне контрол  или уход из нее. Цель изобретени  - повышение точности измерени  при работе в широком диапазоне скоростей движени  объекта Поставленна  цель достигаетс  тем, что датчик снабжен вторым формирователем импульсов, идентичным первому и включенным ему параллельно , а формирователь импульсов выполнен двухвходовым, с входной цепью дополнительного входа, состо щей из двух последовательно включенных диодов, подключенных параллельно резистору дифференцирующей RC-цепочки , входной цепи основного входа, и емкости, подключенной между общей ТОМКОЙ диодов и выходом фильтра, диоды входной цепи дополнительного входа второго формировател  включен в обратной пол рности по сравнению с первым формирователем. На фиг, 1 приведена блок-схема датчика; на фиг. 2 - входна  цепь формировател . Датчик содержит генератор 1 высокой частоты, трансформаторную измерительную схему 2, емкостной первичный преобразователь 3 подключен ный к измерительной схеме 2, выпр м тель «, фильтр 5 низких частот, включенный на выходе выпр мител , ключ 6 со стробирующим импульсным генератором, первый 7 и второй 8 формирователи импульсов, включенные параллельно, триггер 9, подключенны к выходам формирователей, и регистратор 10. Входна  цепь формировател выполнена в виде дифференцирующей RC-цепочки, состо щей из емкости П и резистора 12, представл ющей собо входную цепь основного входа и емко ти 13 диодов и 15, представл ющих собой входную цепь дополнительного входа. Датчик работает следующим образо При отсутствии контролируемого объекта в зоне первичного преобразо вател  2 датчик настроен таким образом , что на выходе выпр мител  устанавливаетс  начальное напр жение , соответствукицее середине линей ного участка рабочей ветви характеристики трансформаторной измеритель ной схемы 2, Когда в зону контрол  входит объект, или выходит из нее, то напр . жение на выходе выпр мител  Ц соответственно увеличиваетс  или уменьшаетс . Вь1ходное напр жение выпр мител  k, отфильтрованное от высокочастотных помех фильтром 5, ключом 6 периодически .подаетс  на формирователи 7 и 8 импульсов, которые вырабатывают импульсы запуска и сброса триггера 9. На выходе регистратора 10 при этом по вл етс  сигнал высокого уровн , соответствующий наличию объекта в зоне.контрол , или низкого уровн , соответствующий отсутствию объекта. . Когда в зону контрол  входит объект, увеличивающеес  напр жение, прошедшее выпр митель k и фильтр 5 ключом 6 периодически подаетс  на дифференцирующие цепи основных входов блоков 7 и 8. При зтом зар дный ток конденсатора 11 вызывает работу блока 7 вырабатывающего импульсы запуска триггера 9. В то же врем  .токи дифференцирующих цепей блока 8 не производ т его запуска, как имеют направлени , противоположные требуемым, но при этом зар жают конденсаторы входных цепей до величины выходного напр жени  фильтра 5 подготавлива  их к нормальной работе в дальнейшем. При уходе объекта из зоны контрол , напр жение на выходе фильтра 5 снижаетс , что приводит к по влению импульсов запуска блока 8. Запуск блока 8 осуществл етс  током разр да конденсатора цепи основного входа. 8результате чего триггер 9 сбрасываетс  в исходное г1Ьложение. При небольших скорост х движени  объекта в зоне контрол  токи конденсаторов входных цепей дополнительных входов блоков 7 и 8 незначительны и не вызывают их работы. Если скорость движени  объекта более пороговой, то быстро увеличивающеес  входной напр жение запуск блока 7 осуществл емый интенсивными зар дными токами конденсатора 13 по цепи резистор 12 диод 14. В результате чего происходит перевод триггера в рабочее состо ние . Когда напр жение  а выходе фильтра 5 интенсивно снижаетс  (объект уходит из зоны контрол  на повышенной скорости), то ток разр да конденсатора входной цепи дополнительного входа, вызывает срабатывание блока 8, осуществл ющего сброс триггера 9в исходное положение.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Динамический емкостной датчик наличия объекта, содержащий генератор высокой частоты, трансформаторную гр измерительную схему, подключенную к выходу генератора, первичный емкостной преобразователь, подключенный ко входу трансформаторной измерительной схемы, выпрямитель и фильтр 25 низких частот, последовательно включенные на выходе измерительной схемы, ключ со стробирующим импульсным генератором, входом подключенный к выходу фильтра, формирователь импулв-30 сов, входная цепь которого, выполненная в виде дифференцирующей RC-цепочки, подключена к выходу ключа, триггер·, подключенный входом к выходу формирователя импульсов, и регистратор, включенный на выходе триггера, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения при работе в широком диапазоне скоростей движения объекта/ он снабжен вторым формирователем импульсов, идентичным первому и включенным ему параллельно, а формирователь импульсов выполнен двухвходовым, с входной цепью дополнительного входа, состоящей из двух последовательно включенных диодов, подключенных параллельно резистору дифференцирующей RC-цепочки, входной цепи основного входа, и емкости, подключенной между общей точкой диодов и выходом фильтра, диоды входной цепи дополнительного входа второго формирователя включены в обратной полярности по сравнению с первым формирователем.