움직이는 금속 물체를 감지하는 장치. 계획, 설명

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움직이는 금속 물체를 감지하는 장치. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전

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설명된 장치의 작동 원리는 자기장을 생성하는 코일의 품질 계수에 대한 금속 물체에서 발생하는 와전류의 영향을 기반으로 합니다. 원자재 또는 완제품의 움직이는 덩어리에서 원하지 않는 금속 물체를 감지하고 검문소를 통과하는 금속 부품 또는 차량 수 등을 계산하는 데 사용할 수 있습니다.

장치의 개략도가 그림에 나와 있습니다. 발전기(VT1, VT2), 신호 처리 장치(VT3, DA1) 및 전자 릴레이(VT4, VT5, K1)로 구성됩니다. 코일 L1은 센서 역할을 합니다. 커패시터 C1 및 C2로 발전기의 발진 회로를 형성합니다. 트랜지스터 VT2는 트랜지스터 VT1의 안정적인 전류원 및 동적 부하의 기능을 수행합니다. 생성된 진동의 진폭은 다이오드 VD4, VD6에 의해 정류된 발전기 출력 전압의 일정 성분을 이 트랜지스터의 게이트(적분 회로 R5C1R1 및 코일 L2을 통해)에 적용하여 안정화됩니다.

(확대하려면 클릭하십시오)

신호 처리 장치는 정류기인 VT3 트랜지스터의 이미 터 팔로워를 포함합니다. 다이오드 VD3, VD4의 전압을 두 배로 늘리고 연산 증폭기 DA9의 비교기와 다른 시간 상수로 타겟 R11C11R13C10 및 R12C12R14C1를 통합하는 방식에 따라 만들어졌습니다. 정상 상태에서 비교기의 출력 전압은 0, 트랜지스터 VT4입니다. VT5가 닫히고 릴레이 K1이 비활성화됩니다.

전원을 켤 때 트랜지스터 VT1의 게이트 전위는 0이고 기울기는 최대이며 발전기는 자기 여기됩니다. 커패시터 C6이 충전됨에 따라 발진 진폭이 점차 감소하고 몇 초 후에 일정 수준에서 안정화됩니다. 거의 동시에 연산 증폭기 DA1의 출력에 XNUMX 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 - 그리고 연산 증폭기 DA1의 반전 입력에서 전압이 감소하고 다른 입력의 전위가 시간이 없기 때문에 이 시간만큼 변경되면(R10C12R12C14 회로의 더 큰 시간 상수로 인해) 출력 전압 비교기가 점프합니다. 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. 감도는 튜닝 저항 R1에 의해 조절됩니다. 적분 회로의 입력에서 느린 전압 변동(금속 물체의 이동 속도가 지정된 것보다 작음)은 연산 증폭기 DA1의 입력에서 전위차를 일으키지 않으므로 비교기가 작동하지 않습니다. 이 장치는 L1 코일 근처에 있는 고정된 금속 물체에 반응하지 않습니다.

코일 L1은 직경 320mm의 원형 프레임 형태로 만들어지며 250턴의 꼬인 권선(리츠선) PEL 35X0,05를 포함합니다. 코일 인덕턴스 42mH, DC 저항 32옴. 장치에서 생성된 진동의 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: Tenev L.; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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