Бесконтактный датчик приближения объекта

 

Изобретение относится к технике автоматического контроля и регулирования и может быть использовано в системах промышленной автоматики. Цель изобретения - повышение быстродействия и расширение области применения - достигается путем исключения блокинг-генератора и обеспечения высокой точности термостабильности параметров. Датчик содержит генератор 1 импульсов, ключи 2 и 3, катушки 4 и 5 индуктивности, амплитудные детекторы 6 и 7. компаратор 8 и силовой ключ 9. Катушки индуктивности могут быть выполнены в едином технологическом цикле по групповой технологии, например напыления, что расширяет область применения датчика. 1 з. п. ф-лы, 2 ил. Ё

COIO3 COI3I ТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИ I Г С К ИХ

РГСПУБЛИК (я)з G 01Р 5/22

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (21) 4496629/21 (22) 19.10.88 (46) 07.01.92. Бюл. М 1 (71) Калужский завод автомотоэлектрооборудования им. 60-летия Октября (72) В. Б. Клейменов, В, И. Курков и Н. Н. Милюшин (53) 631,74;531.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 378719, кл. G 01 0 5/22, 1970.

Ивенский Ю.И. 5есконтактные путевые переключатели в промышленной автоматике. — М.: Энергия, 1971, с, 111-1 13. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ПРИБЛИЖЕНИЯ ОБЪЕКТА

„„5U 1703975 A l (57) Изобретение относится к технике автоматического контроля и регулирования и может быть использовано в системах промышленной автоматики. Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение области применения — достигается путем исключения блокинг-генератора и обеспечения высокой точности термостабильности параметров. Датчик содержит генератор 1 импульсов, ключи 2 и 3, катушки 4 и 5 индуктивности, амплитудные детекторы 6 и 7, компаратор 8 и силовой ключ 9. Катушки индуктивности могут быть выполнены в едином технологическом цикле по групповой технологии, например напыления, что расширяет область применения датчика. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1703975

25

50

Изобретение относится к технике автоматического контроля и регулирования и может быть использовано в системах промышленной автоматики.

Цель изобретения — повышение быстродействия и расширение области применения за счет исключения блокинг-генератора и обеспечения высокой термостабильности параметров, На фиг. 1 приведена схема датчика; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Датчик содержит генератор 1 импульсов, ключи 2 и 3, катушки 4 и 5 индуктивности, амплитудные детекторы б и 7, компаратор 8 и силовой ключ 9, причем выход генератора 1 импульсов соединен с управляющими входами ключей 2 и 3, выходы которых соединены с входами амплитудных детекторов 6 и 7 соответственно и через катушки 4 и 5 индуктивности соответственно — с общей шиной, выходы амплитудных детекторов 6 и 7 соединены с входами компаратора 8, выход которого соединен с входом силового ключа 9.

Датчик работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов вырабатывает напряжение 01 прямоугольной формы (фиг.

2), которое поступает на входы ключей 2 и 3.

При этом катушки 4 и 5 индуктивности через ключи 2 и 3 периодически подключаются к источнику питания (не показан). В момент времени t> при отключении катушек 4 и 5 индуктивности от источника питания в них возникают свободные колебания 02 и 03, частота которых определяется величиной индуктивности катушек 4 и 5 индуктивности и емкостью, состоящей из собственной емкости катушек 4 и 5 индуктивности, емкости монтажа, выходной емкости ключей 2 и 3 и входной емкости амплитудных детекторов 6 и 7. При незначительном разбросе значений указанных емкостей частота свободных колеГ1аний в катушке 4 индуктивности мало отличается от частоты свободных колебаний в кат шке 5 индуктивности. Частота выходного напряжения 01 генератора 1 импульсов меньше частоты свободных колебаний в катушках 4 и 5 индуктивности в 8-10 раз.

Напряжения 02 и 03 поступают на входы амплитудных детекторов В и 7, при этом на их выходах появляются напряжения 04 и

05, пропорциональные амплитудам сигналов 02 и 03 соответственно, Коэффициент передачи амплитудного детектора 6 несколько меньше коэффициента передачи амплитудного детектора T. Если электропроводность среды, окружающей катушку 4 индуктивности, равна электропроводности среды, окружающей катушку 5 индуктивности, то напряжение 05 на выходе амплитудного детектора 7 будет больше выходного напряжения 04 амплитудного детектора 6, и на выходе компаратора 8 напряжение 06 будет иметь низкий уровень.

Силовой ключ 9 при этом закрыт. При приближении к катушке 5 индуктивности какого-либо токопроводящего, например металлического объекта, электропроводность среды. окружающей катушку 5 индуктивности, увеличивается. Это приведет к увеличению затухания свободных колебаний в катушке 5 индуктивности, следовательно, уменьшится напряжение 05 на выходе амплитудного детектора 7 и в некоторый момент времени t2 оно станет меньше напряжения 04 на выходе амплитудного детектора 6. 8ыходное напряжение 06 компаратора 8 переключится из низкого уровня в высокий и переведет силовой ключ 9 в открытое состояние.

Выключение датчика произойдет в момент времени 1з, когда электропроводность среды, окружающей катушку 5 индуктианости, уменьшится настолько, что напряжение

05 на выходе амплитудного детектора 7 превысит напряжение 04 на выходе амплитудного детектора 6. Компаратор 8 изменит свое выходное напряжение 06 с высокого уровня на низкий, что переведет силовой ключ 9 в закрытое состояние, Данный датчик обладает существенно более высоким быстродействием по сравнению с известными устройствами аналогичного назначения, так как его функционирование не связано с процессами срыва и возбуждения автоколебаний генератора.

За счет повышенной температурной стабильности параметров благодаря тому, что катушки индуктивности могут быть выполнены в едином технологическом цикле по групповой технологии, например напыления, расширена область применения датчика.

Формула изобретения

1. Бесконтактный датчик приближения объекта, содержащий генератор импульсов, амплитудный детектор, последовательно соединенные компаратор и силовой ключ, отличающийся тем, что. с целью повышения быстродействия и расширения области применения, в него введены второй амплитудный детектор, два ключа и две катушки индуктивности, причем выход генератора импульсов соединен с управляющими входами обоих ключей, выходы которых соединены с входами первого и второго амплитудных детекторов соответственно и через первую и вторую катушки индуктивно1703975

Составитель B,Быков

Техред М.Моргентал Ъ

Реактор Н.Хиь чук

Корректор Л.Бескид

Ъ

Заказ 55 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 сти соответственно — с общей шиной, выходы амплитудных детекторов соединены соответственно с первым и в1орым входами компаратора.

2. Датчик по и. 1, отличающийся тем, что. с целью повышения чувствительности, катушки индуктивности выполнены в виде плоской спирали Архимеда.