ПРИСТРІЙ ДЛЯ ВИЗНАЧЕННЯ РУХОМИХ МЕТАЛЕВИХ ПРЕДМЕТІВ

Принцип дії описуваного пристрою заснований на впливі вихрових струмів, що виникають у металевому предметі, на добротність котушки, що створює магнітне поле. Його можна використовувати для виявлення небажаних металевих предметів у рухомої масі якого-небудь сировини або готової продукції, для підрахунку металевих деталей або числа транспортних засобів, які прямують через контрольний пункт і т. д.

Принципова схема пристрою зображена на малюнку. Воно складається з генератора (VT1, VT2), вузла обробки його сигналу (VT3, DA1) і електронного реле (VT4, VT5, К1). Датчиком служить котушка L1. твірна з конденсаторами С1 і С2 коливальний контур генератора. Транзистор VT2 виконує функції джерела стабільного струму і динамічного навантаження транзистора VT1. Амплітуда генеруючих коливань стабілізується завдяки подачі на затвор цього транзистора (через інтегруючу ланцюг R4C6R5 і котушку L1) постійної складової випрямленої діодами VD1, VD2 вихідної напруги генератора.

 


Рис. 1.

Вузол обробки сигналу містить емітерний повторювач на транзисторі VT3, випрямляч. виконаний за схемою подвоєння напруги на діодах VD3, VD4, інтегруючі цілі R9C11R11C13 і R10C12R12C14 з різними постійними часу і компаратор на ОУ DA1. У сталому режимі вихідна напруга компаратора дорівнює 0, транзистори VT4. VT5 закриті і реле К1 знеструмлено.

У момент включення живлення потенціал затвора транзистора VT1 дорівнює 0, його крутість максимальна і генератор самозбуджується. У міру зарядки конденсатора С6 амплітуда коливань плавно зменшується і через кілька секунд стабілізується на деякому рівні. Приблизно до цього ж часу встановлюється нульова напруга на виході ОУ DA1.

При наближенні металевого предмета до котушки L1 втрати в контурі L1C1C2 зростають і амплітуда генеруючих коливань на деякий час (визначається параметрами елементів ланцюга R4C6R5) падає. У результаті напруга на виході випрямляча (VD3, VD4), а з невеликою затримкою – і на інвертуючому вході ОП DA1 зменшується, і оскільки потенціал його іншого входу до цього часу змінитися не встигає (Із-за більшої постійної часу ланцюга R10C12R12C14), вихідна напруга компаратора стрибком знижується. При цьому відкриваються транзистори VT4, VT5, і реле К1 спрацьовує, подаючи команду на зупинку стрічки транспортера або включаючи сигналізацію.

При вказаних на схемі номіналах елементів інтегруючих ланцюгів пристрій виявляє предмети, які рухаються зі швидкістю більше 0,5 м / с. Чутливість регулюють подстроечним резистором R1. Повільні коливання напруги на входах інтегруючих ланцюгів (швидкість переміщення металевих предметів менше вказаної) не викликають появи різниці потенціалів на входах ОП DA1, тому компаратор не спрацьовує. Не реагує пристрій і на нерухомі металеві предмети, що знаходяться поблизу від котушки L1.

Котушка L1 виготовлена у вигляді круглої рамки діаметром 320 мм і містить 250 витків багатожильного обмоточного дроту (літцендрата) ПЕЛ 35Х0, 05. Індуктивність котушки 42 мгн, опір постійному току 32 Ом. Частота генерованих пристроєм коливань – близько 23,5 кГц.

У пристрої можна застосувати ОУ К553УД1А, транзистори серій КТ315 (VT3), КТ349 (VT4), КТ608А (VT5), діоди серій Д220 (VD1-VD5) і Д223 (VD6), реле РЕС9 (паспорт РС4.524.202).

Тіньова Л. Пристрій за откріване на двіжещісе металні предмети .- Радіо, телевізію, електроніки. 1986, N 12. с. 32. 33.