Высокочастотный датчик для счета мелких металлических изделий
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
399898
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 01.I I.1972 (нй 1742907/18-24) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 03.Х.1973. Бюллетень № 39
Дата опубликования описания 21.II.1974
М. Кл. G 08с 9/04
G 06m 7/02
Гасударственный комитет
Савета Министрав СССР аа делам изааретений и аткрытий
УДК 621.374.32(088.8) Авторы изобретения
P. И.,Силин, И. А. Прудвиблох и В. Н. Блохин
Львовский ордена Ленина политехнический институт
Заявитель
ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ СЧЕТА
МЕЛКИХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ
Изобретение относится к автоматизации счета, расфасовки или сортировки изделий и может найти применение в тех случаях, когда необходимо осуществить поштучный счет или сортировку по разнородности материала мелких металлических деталей и заготовок.
Датчик может входить в состав счетного, счетно-расфасовочного автомата или устанавливаться на рабочей машине. Он предназначен для генерирования электрических импульсов при прохождении считаемыми изделиями позиции счета. При установке в счетном автомате датчик может быть настроен на счеттолько изделий из ферромагнитных или парамагнитных металлов. Он может быть также установлен на сортировочном автомате или приемном устройстве для разделения изделий из ферромагнитных материалов, парамагнитных металлов и неметаллических материалов.
Известны высокочастотные индуктивные датчики, в которых считаемые или сортирусмые изделия на рабочей позиции входят в зону электромагнитного поля катушки контура и изменяют резонансную частоту или добротность контура, что и используют для генерирования управляющих импульсов.
Однако в известных датчиках реагирующий контур входит в состав автогенератора. В этом случае рабочий (реагирующий) контур сильно связан с генератором, а стремление получить малые габариты контура для повышения разрешающей способности датчика приводит к его низкой добротности. Кроме того, поскольку этот колебательный контур входит в
S с о с т а в а в т о г е н е р а т о р а, то положительные связи усиливают все нестабильности устройства и получить высокую стабильность, а следовательно, и надежность работы датчика не удается.
10 Целью изобретения является повышение стабильности и надежности работы датчика.
Для этого колебательный контур включен в цепь связи между высокочастотным генератором и амплитудным детектором.
1s Это позволяет использовать для предложенного датчика высокостабильные генераторы (например стабилизированные кварцем), а изменение сигнала (его модуляцию) осуществляют за счет изменения коэффициента пе20 редачи цепи между генератором и детектором.
Изобретение пояснено чертежами.
На фиг. 1 приведена эквивалентная схема датчика; на фиг. 2 — принципиальная электри2S ческая схема датчика.
Принцип работы высокочастотного индуктивного датчика следующий. Сигнал от высокочастотного генератора Г (фиг. 1) через резисторы R> и R> связи подается на амплитуд30 ный детектор АД и после детектирования по399898
3 ступает на усилитель исполнительного устройства (счетчик, сортирующая заслонка и т. и.).
Между резисторами Ri и R связи включен колебательный контур, состоящий из катушки
L„C„, настроенный па частоту, близкую к частоте высокочастотного сигнала генератора Г. При приближении металлического изделия к катушке L„< контура, являющейся чувствительным элементом датчика, собственная частота колебаний и добротность контура изменяются. При этом ферромагнитный материал будет сдвигать собственную частоту контура L C < в одну сторону (понижать ее), а неферромагнитный — в другую. В результате эквивалентное сопротивление контура на частоте генератора à †„ будет изменяться, а сигнал, снимаемый с делителя
R> — Z«, будет изменяться по амплитуде. Это изменение амплитуды при прохождении регистрируемым изделием рабочей позиции (рабочего пространства) датчика снимается с амплитудного детектора и подается на вход исполнительного устройства. Очевидно, что изделия из ферромагнитных и парамагнитных металлов будут генерировать на выходе детектора АД импульсы различной полярности (за исключением случая резонансной настройки контура). На неметаллические изделия датчик вообще не реагирует, что и может быть использовано для целей сортировки.
При использовании датчика в качестве датчика для счета, он может быть настроен на счет изделий из определенного материала (в этом случае используются для счета положительные или отрицательные импульсы) либо на счет любых металлических изделий (тогда контур настраивают точно па частоту генератора Г и при прохождении изделий из любого металла на выходе будут однополярными).
На фиг. 2 приведена принципиальная схема варианта реализации эквивалентной схемы.
Высокочастотный генератор выполнен на транзисторе Т1 по схеме с автотрансформаторной обратной связью. Колебательный контур генератора L>C> для улучшения добротности контура и повышения температурной стабильности автогенератора включен в коллекторную цепь транзистора Т1 частично.
Напряжение обратной связи с катушки индуктивности 1., колебательного контура на базу транзистора Т, подается через конденсатор
C g. Резисторы R<, Rn, Rg и конденсатор С< слу<жат для стабилизации рабочей точки транзистора Ть В качестве элементов связи автогенератора с колебательным контуром L„ 15 выполнен на транзисторе Т по схеме с общим коллектором. Такое включение транзистора Т, а также применение входного контура L Cб позволяет устранить шунтирование контура L, C„àìïëèòóäíûì детектором. Нагрузкой 20 транзисторного детектора служат резистор R4 и двухзвенный П-образный фильтр нижних частот, состоящий из катушки L>, L4 и конденсаторов С7, С«, С9. Фильтр служит для подавления высокоча25 стотных колебаний и помех, не лежащих в частотном спектре полезного сигнала. Для повышения стабильности схемы, а также для устранения паразитных обратных связей по цепи питания, напряжение питания на авто30 генератор и на амплитудный детектор поступает через раздельные параметрические стабилизаторы Д< и Д, Кроме того, для уменья.ения уровня помех и для устранения паразитных емкостных связей между автогенератором 35 и амплитудным детектором электронную схему монтируют в латунном экране с двумя отсеками. Предмет изобретения Высокочастотный индуктивный датчик для 40 счета мелких металлических изделий, содержащий высокочастотный генератор, колебательный контур, индуктивность которого является чувствительным элементом, и амплитудный детектор, отличающийся тем, что, с целью 4s повышения стабильности и надежности работы, колебательный контур включен в цепь связи между высокочастотным генератором и амплитудным детектором. 399898 Выкод Aug 7 1 ! ! 1 Фиг. 2 Составитель Н. Баганова Техред Л. Богданова Редактор А. Зиньковский Корректор Л. Орлова Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 221/12 Изд. № 34 Тираж 602 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5
