Indikátor kovových předmětů

Číslo patentu: 263418

Dátum: 11.04.1989

Autori: Škopek Jaroslav, Borek Josef

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká indikátoru kovových předmětů vyskytujíoích se v nevodivěm a nemagentiokém materiálu, dopravovaněm na pásovém dopravníku.Indikátor kovových předmětů sestává z oscilátoru, indukčního snímače, filtru, zesílovacíoh a vyhodnocovacích obvodů. Indukční snímač je proveden jako diferenoiální transformátor,jehož magnetickým obvodem prochází dopravovaná surovina primární vinutí je napájeno z oscilátoru a napětí, indukovaně v sekundárním vinutí, je zesilováno a vyhodnocováno. Vniknutí kovového předmětu způsobí poruchu magnetického pole, která se projeví rozdílovým napětím na sekundárním vinutí. Problematika spočívá v tom,že rozdílově napětí, způsobené malým kovovým pŕedmětem, je řádu 1 o 5 až 1 o 6 napětí a rovněž snímač nelze trvale udržet nastavený tak, abyV v praktickém provozu je značná úroveň rušivýchzbytkové napětí na sekundárním vinutí bylo dostatečně blízkenule. Přitom jak napětí užitečněho signá 1 u,tak zbytkové napětíjsou proti napětí na primárním vinutí fázově pootočena o úheldaný povahou kovového předmětu, který má být indikován a kovo vými předměty v okolí snímače. Tyto problémy se dosud řeší použitím úzkopásmových filtrů, vyhodnocovacíoh obvodů změn napětí aobvody pro kompenzaci dvou navzájem kolmých složek zbytkovéhonapětí snímače. Nevýhodou takového řešení je citlivost úzkopásmových filtrů a kompenzačních obvodů na dejustáž, přičemž při stá lé úrovni zbytkového napětí snímače o několik řádů vyšší než na pětí užitečného signálu, mohou být např. šum osoilátoru event.parazitní modulace způsobené vnějšími vlivy, vyhodnoceny jakozměny způsobené kovovým předmětem. Kromě toho jsou vyvažovacíobvody pro dvě složky napětí poměrně složitě. Při ovládání vyha~zovacích meohanismů je nutno zajistit zpoždění výstupního signá lu. Toho se zpravidla dosahuje zpoždovacími členy složenými z rezistorů a kondenzátorů. Nevýhodou tohoto uspořádání je nebezpe čí ztráty informace při výskytu dvou po sobě jdoucích kovovýchVýše uvedené nevýhody jsou odstraněny podle vynálezu indíĚkátorem kovových předmětů, jehož podstata spočívá v tom, že výstup indukčního snímače je přes diferenciální zesilovač, první sčítací rezistor, vysokofrekvenční operační zesilovač, pásmovou propust a fázový usměrňovač spojen se vstupem vyhodnocovacího obvodu změn, při čemž vstup vysokofrekvenčního operačního zesilovače je přes kondenzátory a elektronický přepínač spojen s jeho výstupem, a řídící vstupy fázového ueměrňovače a elektronického přepínače jsou přes tvarovací obvod a nastavitelný fázovací člen spojeny s výstupem oscilátoru. Výstup fázového ueměrnovače je dále přes integrátor spojen s druhým vstupem modulátoru a jeho výstup přes druhý sčítací rezistor se vstupem vysokofrekvenčního operačního zesilovače a druhý vstup modulátoru je spojen s výstupem nastavitelného fázovacího členu. Výstup vyhodnocovacího obvodu změn je spojen se vstupem výstupních a silovýoh obvodů přes posuvný registr, jehož hodinový vstup je spojen s výstupem zdroje posouvacích impulsů ajeho blokovací vstup je spojen s výstupem pro ovládání pohonu dopravníku.Zapojení podle vynálezu používá synchronního filtru, který umožňuje nastavení libovolně úzkého propouštěného pásma a přitom odfiltruje nežádoucí kolmou složku napětí snímače. Pomalé změny napětí indukčního snímače způsobené např. zmenou teploty apod. se automaticky kompenzují a napětí na výstupu je udržováno blízko nulová hodnoty.Zpoždění výstupního signálu pro ovládání vyhazovacích mechanismů nebo zastavení dopravníku se dosahuje pomocí posuvného registru,který modeluje situaci na dopravním pásu a tím zabraňuje ztrátě informace při výskytu více kovových předmětů jdoucích za sebou.Na připojeném výkraçm je znázorněno zapojení indikátoru kovových předmětů. Výstup oscilátoru l je spojen s primárním vinutím indukčního snímače g a současně se vstupem nastavitelného fázovacího členu lg, jehož výstup je spojen s prvním vstupem modulátoru ll a současně přes tvarovací obvod ll s řídicím vstupemelektronického přepínače lg a fázového usměrňovače 7. Výstupindukčního snímače 2 je pŕiveden na vstup diferenciálního zesi lovače 3 a z jeho výstupu přes první sčítací rezistor 4 na vstupvysokofrekvenčního operačního zesilovače 5.Výstup vysokofrekvenčního operačního zesilovače Ž je přiveden na vstup pásmové propusti 6 a její výstup je přiveden na vstup fázového usměrňovače7, jehož výstup je spojen se vstupem vyhodnocovacího obvodu 8změn. Mezi vstup a výstup operačního zesilovače Ž je zapojen zpětnovazební obvod, sestávající z kondenzátorů lg,l a elektronického přepínače lg Výstup fázoveho usměrňovače 1 je dále spojen přes integrátor lg na druhý vstup modulátoru ll a z jeho výstupu přes druhý sčítací rezistor lg na vstup vysokofrekvenčního operačního zesilovače Ž. Výstup vyhodnocovacího obvodu Q změn je přiveden na vstup výstupních a silových obvodů lg přes posuvný registr Žyjehož hodinový vstup je spojen s výstupem zdroje lg posouvacích impulsů a jeho blokovací vstup gg je spojen s výstupemgl pro ovládání pohonu dopravníku.Napětí z výstupu oscilátoru l je přívedeno na primární vinutí indukčního snímače g a současně na vstup nastavitelného fázova~cího členu lg, jehož výstupní napětí je přivedeno na první vstup modulátoru ll a současně na vstup tvarovacího obvodu ll. Z výstu pu tvarovacího obvodu ll je řízen jednak elektronický přepínačNapětí, indukované na sekundár lg, jednak fázový usměrňovač 7. ním vinutí indukčního snímače gtje zesíleno diferenciálním zesilovačem Ž a přivedeno přes prvý sčítací rezistor 3 na vstup vysokofrekvenčního operačního zesilovače Ž, který je překlenut zpětnovazebním obvodem z kondenzátorů lg,lŽ, přepínaných elektronickým přepínačem lg. Takto zapojený zesilovač se chová jako vysoce selektivní synchronní pásmová propust. která umožňuje nastavení libovolně úzkého propouštěněho pásma a přitom odfiltruje nežádoucí složku napětí na sekundárním vinutí indukčního snímače g. Rezonanční kmitočet a fáze propouětěného napětí je určena kmitočtem a fází přepínání elektronického přepínače lg. Liche harmonické složky, které synchronní pásmová propust potlačuje málo a napětí vzniklá přechodovými jevy při přepínání jsou potlačena 6, která má poměrně nízký činitel jakosti anení citlivá na nastavení a dejustáž. Napětí z výstupu pásmovépropusti É je usměrněno fázovým usměrňovačem 7 a vedeno jednakna vstup vyhodnocovacího obvodu Q změn, jednak na vstup integrátoru lg. Zpětná vazba z výstupu integrátoru lg přes druhý vstup modulátoru ll a z jeho výstupu přes druhý sčítací rezistor lg na vstup vysokofrekvenčního operačniho zesilovače Ž zajištuje automatickou kompenzaoi pomalýoh změn napětí na výstupu indukčniho snímače g, způeobených např. změnou teploty apod. tak, že napětí na výstupu fázového usměrňovače 1 je udržováno blízko nulová hodnoty. Zpoždění výstupního signálu pro ovládání vyhazovacich mechanismů se dosahuje tím, že vstup výstupních a silových obvodů lg je spojen 5 výetupem vyhodnocovacího obvodu 8 změn přes po suvný registr 2, který modeluje situaci na dopravním pásu a tím zabraňuje ztrátě informace při výskytu více kovových předmětů jdoucích za sebou. Hodinový vstup posuvného registru Ž je spojen s výstupem zdroje gg posouvacích impulsů, jehož funkce je blokována signálem z výstupu gl pro ovládání pohonu dopravníku přesPopisované zařízení odstraňuje nebezpečí, které hrozí strojnímu zařízení vniknutím nežádoucího kovového předmětu, vyskytujjícího se ve zpracovávané surovině na výrobních linkách cíhelen,drtíren, betonárek apod Použitím zařízení se zamezí ztrátovým časům, spojeným s vyproštováním vniknuvšího kovového pŕedměturdo stroje. Vzhledem k tomu, že toto zařízení indikuje kovové předměty velmi malé hmotnosti, je možno ho použít v gumárenském průmyslu, v dřevařském průmyslu, v potravinářském průmyslu, v zemědělství apod

MPK / Značky

MPK: G01N 27/72

Značky: předmětů, kovových, indikátor

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/7-263418-indikator-kovovych-predmetu.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Indikátor kovových předmětů</a>

Podobne patenty