SU949599A1 - Устройство дл обнаружени металлических частиц в потоке сырь - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО дл  ОБНАРУЖЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ

алрь 

Изобретение относитс  к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам дл  обнаружени  металлических предметов и частиц в потоке технологического сырь , и может быть использовано в устройствах дл  обнаружени  электропровод щих тел в непровод щей или слабопровод щей среде.

Известны устройства дл  обнаружени  металлических предметов электромагнитные металлоискатели), содержащие генератор, индукционный преобразователь с геометрической компенсацией трансформаторной электродвижущей силы (ЭДС), усилитель разбаланса и регистрирующее устройство Cl.

Такие металлоискатели обладают недостаточной помехозащищенностью и, как следствие, низкой чувствительностью .

Наиболее близким к предлагаемому ,  вл етс  устройство дл  обнаружени  метёшлических частиц, содержащее последовательно соединенные генератор , индукционный датчик и усилитель, а также блок весово 1 обработки сигналов и индикатор 2 3.

Недостаток известного устройства - наличие в создаваемом поле датчика зон нечувствительности к прот женным металлическим предметам с малыми поперечными размерами (иголки, гвозди, отрезки провода и пр.),которые ориентированы в плоскости приемной рамки. Это обсто тельство приводит к, тому, что в приемной рамке : наводитс  очень слабый сигнал, и на дежность обнаружени  таких предме10 тов при указанной ориентации их в пространстве незначительна. Повьыение чувствительности устройства путем увеличени  коэффициента усилени  усилителей неизбежно приводит к

15 снижению помехоустойчивости.

Цель изобретени  - повышение надежности обнаружени  металлических частиц, увеличенне помехоустойчивости и чувствительности устройства.

20

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  обнгфу ени  металлических частиц в потоке сьфь , содержащее последовательно соединенные- генератор, индукционный

Claims (2)

1. 25 датчик и усилитель, а также индикатор , дополнительно введены два усилител  и блок обработки сигнала, а индукционный датчик выполнен из трех отдельных секций, ориентиро30 ванных под разными углами к направлению движени  потока сырь , причем секции индукционного датчика подключены между выходом генераСтора и входами соответствующих усилителей, выходы которых подключены к входам блока обработки сигнала, а вход индикатора подключен к выходу обрабо ки сигнала.. Усилители выпполнены с возможностью формировани  логического сигнала и содержат последовательно соединенные предварительный усилитель , схему компенсации трансформ торной электродвижущей силы СЭДС) индукционного датчика, избирательный усилитель, детектор, дифференцирующую цепь и импульсный усилитель . Кроме того, блок обработки сигна выполнен на трех ждущих мультивибраторах , шести элементах И и двух элементах ИЛИ, причем-выходы усилителей соединены с сигнальными входа ми ждущих мультивибраторов, запрещающие входы которых через первый элемент ИЛИ и три элемента И также подключены к выходам соответствующи усилителей, при этом вторые входы указанных элементов И подключены к выходам соответственно второго, третьего и первого усилителей, первые входы четвертого, п того и шеетого элементов И подключены к выходам ждущих мультивибраторов, их вторые входы подключены соответственно к выходам третьего, первого и второго ждущих мультивибраторов, а их выходы - к входам второгй элемен та ИЛИ. На фиг.1 приведена структурна  схема устройства обнаружени  металлических частиц; на фиг.2 - структурна  схема усилител -формировател на фиг.З - временные диаграммы импульсов , получаемых на выходах ждущих мультивибраторов. Устройство обнаружени  металличе ких частиц содержит индукционный да чик 1 , выполненный из трех отдельны секций 2-4, ориентированных под раз ными углами к направлению движени  потока сырь , что позвол ет исключи зону нечувствительности датчика .к выт нутым металлическим частицам, генератор 5, усилители 6-8, блок 9 обработки сигнала, содержащий ждущи мультивибраторы 10-12, имеющие сигнальные и запрещающие входы, шес эле ентов И 13-18 и два элемента ИЛ 19 и 20 и индикатор 21, причем выхо ды секций 2-4, датчика 1, подключен к общему генератору 5, соединены с входами соответствующих усилителей 6-8, выходы которых соединены с сиг нальными входами ждущих мультивибра торов 10-12 и через элементен 16-18 и элемент ИЛИ 19с запрещакАЦТми входами ждущих мультивибраторов 10-12 , ВЫХОДЕ которых попарно соединены с входами элементов И 13-15 ,вырабатыва1а11их сиг-, налы только при наличии сигналов на выходах хот  бы двух мультивибраторов, а выходы элементов И 13-15 через элемент ИЛИ 20 соединены с индикатором 21, Усилители 6-8 (фиг.2) выполнены с возможностью формировани  логических сигналов и содержат предварит1ель ный усилитель 22, схему 23 компенсации транспорматорной ЭДС датчика, избирательный усилитель 24, детектор 25, дифференцирующую цепь 26 и импульсный усилитель 27. Устройство работает следующим образом . Напр жение с генератора 5 подаетс  на излучающие катушки каждой секции 2-4 индукционного датчика 1 устройства обнаружени  металлических частиц. При наличии металлических частиц или предметов в поле излучающей катушки секции 2-4 датчика 1 в приемной катушке этой секции наводитс  ЭДС полезного сигнала, котора  поступает на вход соответствующего усилител  б, 7 или 8, где осуществл етс  усиление сигнала, дополнительна  схемна  компенсаци  остаточного сигнала датчика, детектирование и усиление видеоимпульса. Этот импульс поступает затем на сигнальные входы ждущих мультивибраторов 10-12. Длительности выходных импульсов (t) ждущих мультивибраторов 10-12 (фиг.З) выбираютс  такими, чтобы перекрыть сумму времени движени  () частицы на транспортере между наиболее удаленными точками индукционного датчика 1 и времени срабатывани  исполнительного устройства tj.p , подключенного к вйходу индикатора 21, т.е. Например, врем  движени  сырь  от точки А до точки С определ етс  рассто нием между этими точками и скоростью движени  сырь . Расположение датчиков под разными углами повышает веро тность получени  сигналов достаточного уровн , по крайней мере, в двух датчиках при любой ориентации металлических частиц. В этом случае движуща с  частица с любдй ориентацией будет пересекать плоскости приемных рамок, по крайней мере, двух секций под некоторым углом и получаемый сигнал будет значительно больше, при плоскопаРсшлельной ориентации. При наличии полезных сигналов в секци х индукционного датчика 1 срабатывают соответствующие тyльтивибраторы . При воздействии на одну из секций датчика 1 помехи ни один из элементов И 13-15-не срабатывает. Временные уставки ждущих мультивибраторов 10-12 выбираютс  так, что формируемые ими импульсы взаимно перекрываютс . При наличии полез ных сигналов минимум в двух секци х датчиков ждущие мультивибраторы 1012 соответственно срабатывают са сдвигом во времени, но благодар  взаимному перекрытию выходных импул сов соответствующих жду1чих мультиви раторов 10, 11 или 12 во времени обеспечиваетс  надежное срабатывани одного из элементов И 13-15 и индикаторного устройства 21. Поскольку полезные сигналы с выходов усилителей 6-8 действуют в разные моменты времени, то на них элементы И 16-13 не реагируют и на запрещающие входы ждущих мультивибраторов 10-12 сигна не поступает. Такой мажоритарный принцип способствует повышению помехоустойчивости устройства. Дл  защиты от помех, действую АИх одновр менно на все секции датчика, (например , при ударах и вибраци х, при сильных импульсных помехах в сети, служат элементы И 16-18 и элемент ИЛИ 19. При наличии сигналов от помех , действующих одновременно на выходах хот  бы-двух усилителей, по  вл етс  сигнал на выходе одного из элементов И 16,17 или 18 и на выход элемента ИЛИ 19. Этот сигнал поступает одновременно на запрещающие входы всех ждущих мультивибраторов 10-12 и предотвращает их срабатывание . Применение приемно-усилительного устройства и средств защиты от помех позвол ет значительно повысить НсЩежность обнаружени  металлически частиц в результате увеличени  чувс вительности и помехоустойчивости устройства. Данные предварительных испытаНИИ показали, что в контрольных отрезках испытуемого пластика предлагаемым устройством было обнаружен 86% всех частиц, а базовым - 35%. Кроме того, при действии помех во врем  испытаний, базовый объект дав ложные срабатывани , в то врем  как предлагаемое устройство в этих же услови х работало устойчиво. Формула изобретени  1, Устройство дл  обнаружени  ме таллических частиц в потоке сырь . содержащее последовательно соединенные генератор, индукционный датчик и усилитель, а также индикатор, о тличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности обнаружений металлических частиц, увеличени  чувствительности и помехоустойчивости устройства, в него дополнительно введены два усилител  и блок обработки сигнсша, а индукционной) датчик выполнен из трех отдельных секций , ориентированных под разными углами к направлению движени  потока сырь , причем секции индукционного датчика подключены между выходом генератора и входами соответствующих усилителей, выходы подключены к входам блока обработки сигнала , а вход индикатора подключен к выходу блока обработки сигнала. 2.Устройство ПОП.1, отличающ е ее   тем, что усилители выполнены с возможностью формировани  логического сигнала и содержат последовательно соединенные предварительный усилитель, схему компенсации .; трансформаторной электродвижущей силы индукционного датчика, избирательный усилитель, детектор, дифференцирукицую цепь и импульсный усилитель. 3.Устройство ПОП.1, отличающеес  тем, что блок обработки сигнала выполнен на трех ждущих мультивибраторах, шести элементах И и двух элементах ИЛИ, причем выходы усилителей соединены с сигнальными входами ждущих мультивибраторов, запрещающие входы которых через первый элемент ИЛИ и три элемента И также подключены к выходам соответствующих усилителей, при этом вторые входы указанных элементов И подключены к выходам соответственно второго , третьего и первого усилителей, первые входы четвертого, п того и шестого элементов И подключены к выходам ждущих мультивибраторов, их вторые входы подключены соответственно к выходам третьего, первого и второго ждущих мультивибраторов, а их выходы - к входгш второго элемента ИЛИ. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 429395, кл. 6 01 V 3/11, 1972.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 688887, кл. G 01 V 3/10, 1978.

   фуг. /

   /7

   -О

   /

   ;/

   f

   к

   f

   0ofJ