UA57625C2 - Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних машин - Google Patents
Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних машин Download PDFInfo
- Publication number
- UA57625C2 UA57625C2 UA2001074563A UA200174563A UA57625C2 UA 57625 C2 UA57625 C2 UA 57625C2 UA 2001074563 A UA2001074563 A UA 2001074563A UA 200174563 A UA200174563 A UA 200174563A UA 57625 C2 UA57625 C2 UA 57625C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- ferromagnetic
- magnets
- magnetic field
- bodies
- plane
- Prior art date
Links
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 36
- 241001124569 Lycaenidae Species 0.000 title abstract description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 61
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 14
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 claims description 8
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 7
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 4
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 10
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 7
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000004459 forage Substances 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл для захисту робочих органів кормо- і зернозбиральних машин містить магнітні полюси 1 однакової полярності, розташовані уздовж усієї ширини потоку технологічного продукту в середині валка й охоплені вимірювальними котушками 2, що сприймають збурення магнітного поля постійних магнітів феромагнітними тілами, що рухаються відносно магнітів. Відмінністю пристрою є напрямок намагніченості самих постійних магнітів під кутом до площини розподілу полярності магнітів і розташування вимірювальних котушок у цій же площині.
Description
Опис винаходу
Винахід відноситься до пристроїв для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих 2 органів збиральних машин, наприклад, кормозбиральних комбайнів, польових подрібнювачів і ін.
Відомі пристрої для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральної машини, що містять систему створення магнітного поля по всій ширині потоку технологічного продукту збиральної машини, що включає постійні магніти, встановлені в ряд перпендикулярно потоку технологічного продукту, при цьому, принаймні, частина магнітів охоплена вимірювальними котушками, сполученими між собою 70 послідовно і під'єднаними до блоку оцінки (1) - Іб).
Принцип дії таких пристроїв заснований на появі імпульсу е.р.с. у приймальних котушках за рахунок зміни потокозчеплення магнітного поля котушок при русі феромагнітних тіл у просторі дії магнітного поля постійних магнітів.
У відомих пристроях-аналогах (|1), (2), ІЗ) зміна полярності полюсів постійних магнітів збігається з 72 напрямком руху потоку технологічного продукту (перпендикулярно до осі валу збиральної машини).
При цьому, по всій ширині потоку продукту величина вектора магнітної індукції на однакових відстанях від поверхні полюсів магнітів близька до постійної величини, а вектори магнітної індукції замикаються в площинах, перпендикулярних валку. Така топологія магнітного поля системи постійних магнітів дозволяє одержати максимально рівномірну чутливість по всій ширині потоку продукту. Проте, при обмеженому (конструктивними міркуваннями) розмірі діаметра валка, усередині якого розташована магнітна система з вимірювальними котушками, обмежується відповідно і ширина одного полюса (або ширина двох різнойменних полюсів, що чергуються,) по напрямку прямування продукту. Так як ширина полюсів магнітів визначає ступінь загасання (зменшення) величини магнітної індукції в міру віддалення від поверхні полюсів (і валка), то і чутливість пристрою (11, (21, (3) по висоті прошарку продукту відповідно зменшується. с
У пристроях-аналогах |41, (5), І6Ї збільшення зони чутливості по висоті потоку технологічного продукту в Ге) порівнянні з пристроями |11, (21, ІЗІЇ досягається за рахунок збільшення ширини полюсів постійних магнітів, полярність яких чергується по осі валу, тобто вектори магнітної індукції замикаються переважно перпендикулярно напрямку потоку продукту. Так як звичайно довжина валу набагато більше його діаметра, то тим самим стає можливим збільшити ширину полюсів магнітів і відповідно збільшити чутливість пристрою по о висоті прошарку продукту. Проте, така система магнітів, збільшуючи висоту "викиду" магнітного поля над с поверхнею валу, неминуче при цьому, по-перше, посилює взаємодію магнітів із феромагнітними конструктивними деталями кормозбиральних машин (що вносить додаткові завади у вимірювальні котушки), а о по-друге, принципово обумовлює нерівномірність розміру магнітної індукції по осі валу і відповідної |ч нерівномірності чутливості пристрою по цій самій осі. Для зменшення взаємодії магнітів із феромагнітними деталями, розташованими в торцях валу, частина полюса постійних магнітів у торці валу не охоплюється о вимірювальними котушками (5), чим неминуче зменшується як використання самих магнітів, так і чутливість пристрою в зонах прямування продукту близьких до торців валу.
Найбільш близьким по технічній суті з усіх перелічених пристроїв-аналогів |1...6|) є пристрій 1, що і « приймається в якості прототипу. З 50 Магнітна система прототипу |1) складається з двох рядів постійних магнітів полярності М-5, що чергується с в напрямку руху продукту і розташованих уздовж осі валка збиральної машини. При обмежених розмірах
Із» діаметру валу обмежується і відстань між магнітними осями полюсів різної полярності, обумовлена довжиною хорди валка уздовж поверхні полюсів, звернених до потоку продукту, що рухається. Збільшення відстані між полюсами М-5 потребує відповідного збільшення довжини хорди, а збільшення довжини хорди обумовлює віддалення поверхні полюсів від поверхні валка і, отже, збільшення відстані від поверхні магнітів до і-й виявляємих феромагнітних тіл, що рухаються. -І Таким чином, інтенсивність магнітного поля системи постійних магнітів прототипу у міру віддалення від поверхні різко зменшується в зв'язку з обмеженою відстанню між полюсами М-5, а значить, відповідно, б обмежується і чутливість пристрою до виявлення сторонніх феромагнітних тіл по висоті прошарку продукту. ка 20 В основу винаходу поставлено задачу створення такого пристрою для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних машин, який забезпечує збільшення чутливості по висоті сл прошарку потоку технологічного продукту при заданих розмірах магнітної системи, при одночасному досягненні рівномірної чутливості по всій ширині продукту.
Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для 29 захисту робочих органів збиральних машин, що містить систему створення магнітного поля незмінної полярності
ГФ) та інтенсивності по всій ширині потоку технологічного продукту, що включає один суцільний або складений постійний магніт, охоплений однією або декількома котушками, включеними між собою послідовно і сполученими о з електронним блоком оцінки, постійні магніти намагнічені відносно площини розділення їхньої полярності під кутом о, - 457 - 90", а вимірювальні котушки розташовані таким чином, що їхня площина знаходиться в площині 60 розділення полярності магнітів.
В торцевій зоні пристрою магнітне поле постійних магнітів екранується феромагнітними пластинами від взаємодії з магнітними деталями збиральної машини.
Частина магнітів з боку, протилежного зоні виявлення феромагнітних сторонніх тіл пристрою, вимірювальними котушками не охоплюється. бо Вимірювальні котушки розташовані на феромагнітній пластині, встановленій в площині поділу полярності магнітів.
По всій довжині пристрою магнітне поле магнітів екранується пластинчатим екраном з боку, протилежного зоні виявлення феромагнітних сторонніх тіл.
Внаслідок використання у пристрої згідно винаходу постійних магнітів, які намагнічені відносно площини поділу їхньої полярності під кутом со; - 45" - 90", при розташуванні котушок таким чином, що їхня площина знаходиться в площині поділу полярності магнітів істотно збільшується відстань між різнойменними полюсами магнітів при тих же заданих (обмежених) конструктивними міркуваннями розмірах магнітної системи пристрою.
Так, у запропонованому пристрої відстань між однойменними полюсами (М-5) магнітної системи по шляху 7/0 замикання їх магнітних силових ліній значно більше від такої ж відстані в прототипі, що дозволяє відповідно збільшити висоту "викиду" магнітного поля в зоні виявлення феромагнітних сторонніх тіл, а значить і збільшити чутливість пристрою до виявлення феромагнітних тіл по висоті прошарку при зберіганні рівномірної чутливості пристрою по всій ширині потоку продукту.
У пристрої згідно винаходу частина магнітів з боку, протилежного зоні виявлення феромагнітних сторонніх 75 тіл, вимірювальними котушками може не охоплюватися, чим зменшується внесення завад у вимірювальну котушку феромагнітними тілами, що рухаються у недетектованому просторі. Феромагнітні пластини, встановлені у торцевій зоні пристрою і з боку, протилежного зоні виявлення феромагнітних сторонніх тіл, послаблюють наведення е.р.с. завад, що сприяє збільшенню чутливості пристрою.
Суть винаходу пояснюється рисунками, на яких зображено: на фіг.1 - схематичний розріз нижнього подаючого валка польового подрібнювача з вмонтованим пристроєм для виявлення феромагнітних сторонніх тіл; на фіг.2 - рисунок системи створення магнітного поля при використанні однієї вимірювальної котушки, що охоплює весь магніт; на фіг.3 - рисунок системи створення магнітного поля при використанні двох вимірювальних котушок, с
З'ЄДнаних послідовно; на фіг.4 - випадок розміщення вимірювальної котушки на магнітопроводі, що з'єднує складений магніт в одне о ціле; на фіг.5 - варіант магнітної системи, де частина магніту з протилежного від зони виявлення сторонніх тіл боку котушками не охоплюється; ю на фіг.6 - схематичний розріз валка з вмонтованим пристроєм для виявлення сторонніх феромагнітних тіл і магнітним екраном по всій довжині пристрою з протилежного від зони виявлення боку; сч на фіг.7 - рисунок системи створення магнітного поля з магнітними екранами по торцях; Ге) на фіг.8 - діаграма розпізнавання М по ширині В системи створення магнітного поля відповідно ширині Е подачі технологічного продукту. в
Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, що включає магнітну систему 1, охоплену ю вимірювальною котушкою 2, закріплюється за допомогою кронштейну З на валі 4 всередині нижнього подаючого валка 5, виготовленого з немагнітної нержавіючої сталі або пластмаси. Система створення магнітного поля може бути охоплена однією або кількома (в окремому випадку - двома) вимірювальними котушками (фіг,2 і 3).
Вимірювальна котушка 2 може також розміщуватися на магнітопроводі 8 у вигляді тонкої феромагнітної « пластини, що з'єднує складений магніт в єдине ціле (фіг.4). Магніт 1 може охоплюватись вимірювальною у с котушкою частково з боку зони виявлення сторонніх феромагнітних тіл за рахунок відокремлення частини магніту й 9, чим зменшується внесення завад у вимірювальну котушку елементами збиральної машини (фіг.5). «» Послаблення е.р.с. завад досягається також встановленням магнітних екранів 10 і 11 вздовж валу 4 і по торцях магнітної системи відповідно (фіг.б, 7).
Працює пристрій наступним чином. При появі стороннього феромагнітного предмету в зоні дії системи с створення магнітного поля, у вимірювальних котушках 2 за рахунок зміни потокозчеплення виникає імпульс е.р.с., величина якого залежить від відстані стороннього феромагнітного тіла від котушок, від маси і форми і цього тіла. Одержаний сигнал поступає в блок оцінки, який видає команду на зупинку подачі системи польового б подрібнювача. Рівномірність магнітного поля по ширині подачі технологічного продукту дозволяє отримати 5о рівномірний профіль розпізнавання 12 (фіг.8) по відношенню, до аналога |б6| (діаграма 14), а збільшення де відстані між полюсами дозволяє підвищити чутливість пристрою по відношенню до прототипу (діаграма 13 фіг.8). 4 Для доказу переваги магнітної системи запропонованого пристрою в порівнянні з магнітною системою прототипу (|1) була розрахована картина магнітного поля магнітних систем, що зіставляються. Картина магнітного поля розрахована по комп'ютерній програмі "ЕЄЇСОТ" і зображена величиною і напрямком вектора магнітної індукції, при цьому кольоровість зображення магнітного поля вказує на величину вектора магнітної індукції. На фіг9 зображена картина магнітного поля прототипу, а на фіг10 - запропонованого пристрою. Розміри і іФ) магнітний матеріал магнітів однакові Як видно із зіставлення картини магнітних полів по фіг.9 ї фіг.10, ко намагнічування постійних магнітів по фіг.9 переважно "радіальне" стосовно поверхні валка пристрою, а намагнічування постійних магнітів по фіг.10 переважно "тангенціальне". во Запропоноване в заявці намагнічування постійних магнітів пристрою під кутом с - 457 - 907 (на фіг.10 кут прийнятий рівним с - 45") і "тангенціальний" напрямок осі М-5 відносно поверхні валка забезпечує (обумовлює) значно більшу величину вектора магнітної індукції (фіг.10) у порівнянні з величиною вектора магнітної індукції магнітного поля прототипу (фіг.9)У, особливо при зіставленні величини магнітної індукції на максимальних відстанях від поверхні валка, тобто в зоні мінімальної чутливості процесу розпізнавання 65 (детектування) феромагнітних тіл, що рухаються над поверхнею валка. Таким чином, чутливість запропонованого пристрою вища, ніж чутливість прототипу при тих же (заданих) розмірах діаметра валка і розмірах магнітної системи пристроїв, що зіставляються.
Список використаних матеріалів: 1. Патент США 3.889.249; 2. Патент США 3.896.608; 3. Патент ЕР 0666021; 4. Патент ЕР 0988782; 5. Патент України 5751; 6. Патент України 26843.
Claims (5)
1. Пристрій для виявлення сторонніх феромагнітних тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних /5 машин, що містить систему створення магнітного поля незмінної полярності й інтенсивності по всій ширині потоку технологічного продукту, що включає один суцільний або складений постійний магніт, охоплений однією або декількома вимірювальними котушками, включеними між собою послідовно і сполученими з електронним блоком оцінки, який відрізняється тим, що постійні магніти намагнічені відносно площини поділу їхньої полярності під кутом т -45-9д" при цьому вимірювальні котушки розташовані таким чином, що їхня : площина знаходиться в площині поділу полярності магнітів.
2. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що в торцевій зоні пристрою магнітне поле постійних магнітів екранується феромагнітними пластинами від взаємодії з феромагнітними деталями збиральної машини.
З. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що частина магнітів з боку, протилежного зоні виявлення феромагнітних сторонніх тіл, вимірювальними котушками не охоплюється. с
4. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що вимірювальні котушки розташовані на феромагнітній пластині, Ге) встановленій в площині розподілу полярності магнітів.
5. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що по всій його довжині магнітне поле магнітів екранується пластинчатим екраном з боку, протилежного зоні виявлення феромагнітних сторонніх тіл. ІФ) с (Се) у І в)
- . и? 1 -і (о) іме) сл іме) 60 б5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001074563A UA57625C2 (uk) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних машин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UA2001074563A UA57625C2 (uk) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних машин |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA57625C2 true UA57625C2 (uk) | 2003-06-16 |
Family
ID=74285854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2001074563A UA57625C2 (uk) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних машин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
UA (1) | UA57625C2 (uk) |
-
2001
- 2001-07-03 UA UA2001074563A patent/UA57625C2/uk unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU646481B2 (en) | Metal detector | |
US4605898A (en) | Pulse field metal detector with spaced, dual coil transmitter and receiver systems | |
EP1999494B1 (en) | Metal object detecting apparatus | |
US5121105A (en) | Metal detector | |
JP3258693B2 (ja) | 建造物中の磁化可能物質を検出する検出装置 | |
US6836216B2 (en) | Electronic article surveillance system | |
US10605946B2 (en) | Metal detection apparatus | |
US5867101A (en) | Multi-phase mode multiple coil distance deactivator for magnetomechanical EAS markers | |
EP0899589A2 (en) | Method and apparatus for detecting the presence of magnetic substances in non-magnetic products | |
US6346806B1 (en) | Device for detecting the position of a moveable magnet to produce a magnetic field | |
US3812484A (en) | Perimeter intrusion detection system | |
KR20180103306A (ko) | 금속이물 검출장치 | |
UA57625C2 (uk) | Пристрій для виявлення феромагнітних сторонніх тіл, зокрема для захисту робочих органів збиральних машин | |
US11409017B2 (en) | Metal detector coil configuration to eliminate orientation effect | |
CA2283209C (en) | Device for detecting the position of a moveable magnet for generating a magnetic field | |
RU2198412C1 (ru) | Устройство для распознавания ферромагнитных посторонних тел, в частности, для защиты рабочих органов уборочных машин | |
CN1413299A (zh) | 对金属工件从非磁相到铁磁相转换度在线检测的方法和装置 | |
CA2992944C (en) | Device and method for detecting an article | |
AU2019303966A1 (en) | Combined detector for detecting metals and magnetised target objects | |
US5739752A (en) | Method in detecting magnetic elements | |
US6382386B1 (en) | Eddy-current sensor for coin evaluation | |
CA2293767C (en) | Eddy-current sensor for coin evaluation | |
JP3326550B2 (ja) | 金属検出機用検出ヘッド | |
JPH02235194A (ja) | 電子式硬貨選別装置 | |
SU962798A1 (ru) | Способ неразрушающего контрол прот женных ферромагнитных изделий |