Датчик магнитной проницаемости продуктов переработки обогатительных фабрик

1, 0 П И С А Н И Е пп 425l48

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11.01.72 (21) 1738150/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 25.04,74. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 25.09,74 (51) М. Кл. С OIv 3/08

Государственный комитет

Совета Миннс.ров СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 550.838(088.8) (72) Авторы изобретения

А. К. Алексеев, Б. А. Коряков-Савойский, В. И. Лопатин, К. А. Мамчиц, В. М. Демко, М. А. Солдатов и А. Ф. Лепеха

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (71) Заявитель (54) ДАТЧИК МАГНИТНОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ПРОДУКТОВ

ПЕРЕРАБОТКИ ОБОГАТИТЕЛЪНЪ|Х ФАБРИК

Изобретение может быть использовано в автоматических устройствах для оперативного контроля и управления технологическими процессами обогащения руд на горнообогатительных предприятиях, перерабатывающих минеральное сырье с сильно выраженными магнитными свойствами. В частности, датчик может быть использован в устройствах для непрерывного автоматического контроля потерь железа магнетита в хвостах магнитной сепарации при мокром магнитном обогащении железистых кварцитов.

Известны датчики магнитной проницаемости продуктов переработки обогатительных фабрик, содержащие Н-образный магнитопровод с обмотками возбуждения; измерительной и компенсационной, компенсирующий образец и выходной ферродинамический преобразователь, В известных устройствах применяются датчики магнитной проницаемости, не имеющие внутренней компенсации.

Для повышения чувствительности, исключения влияния изменений напряжения питающей сети и окружающей температуры на результат измерений магнитной проницаемости среды применен принцип внутренней компенсации.

Принцип внутренней компенсации предлагаемого датчика заключается в том, что каждому значению магнитной проницаемости соответствует определенное положение компенсирующего образца, в которое его перемещает микродвигатель до обеспечения равенства магнитных потоков, проходящих через измерительную и компенсационную обмотки чувствительного элемента датчика. Одновременно с перемещением компенсирующего образца поворачивается рамка стандартного

1р ферродинамического преобразователя, кото рый выдает сигнал переменного тока, соотве ствующий положению компенсирующего ос разца и являющийся выходным сигнало предлагаемого датчика.

15 На чертеже дано схематическое изображение датчика магнитной проницаемости продуктов переработки обогатительных фабрик.

Он состоит из Н-образного сердечника 1, 2р обмотки 2 возбуждения, измерительной обмотки 3, компенсационной обмотки 4, измеряемой среды 5, диэлектрического участка трубопровода 6, компенсирующего образца 7, усилителя 8, реверсивного микродвигателя 9

2б и выходного ферродинамического преобразователя 10.

На чертеже приняты обозначения: U, выходной сигнал датчика; — — места под

Зр ключения напряжения возбуждения от сети.

425148

35

Стрелка А на чертеже показывает направление перемещения компенсирующего образца.

Чувствительный элемент предлагаемого датчика представляет Н-образный сердечник

1 из трансформаторного железа, на котором размещены обмотка 2 возбуждения, измерительная обмотка 3 и компенсационная обмотка 4. Обмотка возбуждения размещена на перемычке магнитопровода, измерительная обмотка — на одном из концов магнитопровода, обращенных в сторону измеряемой среды 5, проходящей, например, через диэлектрический участок трубопровода 6. Компенсационная обмотка размещена на одном из противоположных концов магнитопровода, обращенных в сторону компенсирующего образца 7. Измерительная и компенсационная обмотки имеют одинаковое количество витков, соединены по дифференциальной схеме и подключсны на вход фазочувствительного усилителя 8 переменного тока.

К выходу его подключен реверсивный микродвигатель 9, который кинематически связан с вышеуказанными компенсирующим образцом и рамкой выходного ферродинамического преобразователя 10. Обмотки возбуждения Н-образного сердечника, микродвигателя и выходного ферродинамического преобразователя запитаны от сети переменного тока () частотой 50 гц. При подаче напряжения сети обмотка возбуждения 2 создает магнитные потоки, проходящие через измерительную 3 и компенсационную 4 обмотки.

Величина магнитного потока, проходящего через измерительную обмотку, а, следовательно, и э.д.с. этой обмотки в данный момент соответствует значению магнитной проницаемости измеряемой среды. Величина же магнитного потока, проходящего через компенсационную обмотку, а, следовательно и ее э.д.с. определяется в этот же момент положением компенсирующего образца, относительно

Н-образного сердечника 1.

При неравенстве магнитных потоков, проходящих через измерительную и компенсационную обмотки на вход усилителя 8 поступает разностный сигнал этих обмоток, который после усиления управляет реверсивным микродвигателем 9, поворачивающим рамку выходного ферродинамического преобразователя, 10 и перемещающим компенсирующий образец 7 в положение, при котором магнитный поток компенсирующей обмотки становится равным магнитному потоку измерительной обмотки, что составляет принцип внутренней компенсации предлагаемого датчика. При этом э,д.с. измерительной и компенсационной обмоток равны, разностный сигнал этих об10 моток на входе усилителя равен О и микродвигатель неподвижен, а величина (U,b, ) выходного сигнала ферродинамического преобразователя соответствует в данный момент значению магнитной проницаемости измеряеl5 мой среды. При последующих изменениях значений магнитной проницаемости измеряемой среды работа предлагаемого датчика протекает аналогично вышеописанному, в результате чего, каждому значению магнитной про20 ницаемости соответствует определенное положение компенсирующего образца, в которое его перемещает микродвигатель до беспечения равенства магнитных потоков компенсационной и измерительной обмоток чувстви25 тельного элемента датчика. Функциональная зависимость между значениями магнитной проницаемости измеряемой среды и соответствующими положениями компенсирующего образца определяется формой последнего.

Одновременно с перемещением компенсирующего образца поворачивается рамка стандартного ферродинамического преобразователя, который выдает сигнал переменного тока, соответствующий положению компенсирующего образца и являющийся выходным сиг налом датчика.

Предмет изобретения

Датчик магнитной проницаемости продук тов переработки обогатительных фабрик, со держащий Н-образный магнитопровод с об мотками возбуждения: (измерительной и компенсационной), компенсирующий образец и выходной ферродинамический преобразователь, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, компенсирующий образец связан с магнитопроводом кинематическим звеном и следящей системой, состоящей из усилителя и реверсивного двигателя.

Вьи

Составитель Н. Волгина

Техред Е. Борисова

Редактор Т. Шагова

Корректор Л. Орлова типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2662/12 Изд. № 746 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5