움직이는 금속 물체를 감지하는 장치. 계획, 설명

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목적 및 운영원리

설명된 장치의 작동 원리는 금속 물체에서 발생하는 와전류가 자기장을 생성하는 코일의 품질 계수에 미치는 영향을 기반으로 합니다.

많은 경우에 사용할 수 있습니다.

원자재 또는 완제품의 이동 질량에서 원치 않는 금속 물체를 감지합니다.
금속 부품이나 검문소 등을 통과하는 차량의 수를 세다.

회로도

장치의 개략도는 Fig. 2.26. 네 가지 주요 부분으로 구성됩니다.

발전기(VT1, VT2);
신호 처리 장치(VT3, DA1);
전자 릴레이(VT4, VT5, K1);
센서는 커패시터 C1 및 C1로 발전기의 발진 회로를 형성하는 코일 L2입니다.

트랜지스터 VT2는 안정적인 전류 소스 및 트랜지스터 VT1의 동적 부하 기능을 수행합니다. 생성 된 발진의 진폭은 다이오드 VD4, VD6에 의해 정류 된 발전기의 출력 전압의 일정한 구성 요소를이 트랜지스터의 게이트 (적분 회로 R5C1R1 및 코일 L2을 통해)에 적용하여 안정화됩니다.

신호 처리 장치에는 다음이 포함됩니다.

이미터 팔로워 트랜지스터 VT3;
다이오드 VD3, VD4의 전압을 두 배로 늘리는 방식에 따라 만들어진 정류기;
연산 증폭기 DA9의 시정수와 비교기가 다른 집적 회로 R11C11R13C10 및 R12C12R14C1.

쌀. 2.26. 움직이는 금속 물체를 감지하는 장치의 개략도(확대하려면 클릭)

정상 상태에서 비교기의 출력 전압은 4이고 트랜지스터 VT5, VT1는 닫히고 릴레이 K1은 전원이 차단됩니다. 전원을 켤 때 트랜지스터 VT6의 게이트 전위는 1이고 경사도는 최대이며 발전기는 자체 여기됩니다. 커패시터 CXNUMX이 충전됨에 따라 발진 진폭이 점차 감소하고 몇 초 후에 일정 수준에서 안정화됩니다. 거의 동시에 연산 증폭기 DAXNUMX의 출력에 제로 전압이 설정됩니다.

금속 물체가 코일 L1에 접근하면 L1C1C2 회로의 손실이 증가하고 생성된 진동의 진폭이 일정 시간 동안 감소합니다(R4C6R5 회로 요소의 매개변수에 의해 결정됨). 결과적으로 정류기 (VD3, VD4)의 출력 전압과 약간의 지연 및 연산 증폭기 DA1의 반전 입력 전압이 감소합니다. 다른 입력의 전위는 이 시간까지 변경될 시간이 없기 때문에(R10C12R12C14 회로의 더 큰 시정수로 인해) 비교기의 출력 전압이 갑자기 떨어집니다.

동시에 트랜지스터 VT4, VT5가 열리고 릴레이 K1이 활성화되어 컨베이어 벨트를 중지하거나 알람을 켜라는 명령을 내립니다. 다이어그램에 표시된 통합 회로 요소의 정격으로 장치는 0,5m/s 이상의 속도로 움직이는 물체를 감지합니다.

조정

감도는 튜닝된 저항 R1에 의해 조정될 수 있습니다. 적분 회로의 입력에서 전압 변동이 느리면 (금속 물체의 이동 속도가 지정된 것보다 느린 경우) 연산 증폭기 DA1의 입력에서 전위차가 발생하지 않으므로 비교기가 작동하지 않습니다.

이 장치는 L1 코일 근처에 고정된 금속 물체에 반응하지 않습니다.

적용 부품

코일 L1은 직경 320mm의 원형 프레임 형태로 만들어지며 꼬인 권선(리츠선) PEL 250 x 35를 0,05회 감습니다. 코일 인덕턴스 42mH, DC 저항 32옴. 장치에서 생성되는 진동 주파수는 약 23,5kHz입니다.

장치에서 K553UD1A OU, KT315(VT3), KT349(VT4), KT608A(VT5) 시리즈의 트랜지스터, D220(VD1-VD5) 및 D223(VD6) 시리즈의 다이오드, RES9 릴레이(여권 RS4.524.202).

저자: 테네프 L.

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GMOV 시리즈를 사용하면 작동 전압 범위가 45~320V(Vrms) 및 56~415V(Vdc)인 억제기를 선택할 수 있습니다. 피크 전류는 6,000mm GMOV의 경우 최대 14A이고 10,000mm 버전의 경우 최대 20A입니다.

8/20μs 펄스에 대한 GMOV 소산 에너지(IEC 61000-4-5에 따름)는 180mm 프레임의 경우 14J에 도달하고 360mm 프레임의 경우 최대 20J까지 증가합니다.

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