Un dispositivo per il rilevamento di oggetti metallici in movimento. Schema, descrizione

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Un dispositivo per rilevare oggetti metallici in movimento. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Il principio di funzionamento del dispositivo descritto si basa sull'effetto delle correnti parassite che si formano in un oggetto metallico sul fattore di qualità della bobina che crea un campo magnetico. Può essere utilizzato per rilevare oggetti metallici indesiderati in una massa in movimento di qualsiasi materia prima o prodotto finito, per contare parti metalliche o il numero di veicoli che passano attraverso un posto di blocco, ecc.

Lo schema schematico del dispositivo è mostrato in figura. È costituito da un generatore (VT1, VT2), la sua unità di elaborazione del segnale (VT3, DA1) e un relè elettronico (VT4, VT5, K1). La bobina L1 funge da sensore. formando con i condensatori C1 e C2 il circuito oscillatorio del generatore. Il transistor VT2 svolge le funzioni di una sorgente di corrente stabile e del carico dinamico del transistor VT1. L'ampiezza delle oscillazioni generate viene stabilizzata applicando al gate di tale transistore (attraverso il circuito integratore R4C6R5 e la bobina L1) la componente costante della tensione di uscita del generatore raddrizzata dai diodi VD1, VD2.

(clicca per ingrandire)

L'unità di elaborazione del segnale contiene un inseguitore di emettitore su un transistor VT3, un raddrizzatore. realizzato secondo lo schema del raddoppio della tensione sui diodi VD3, VD4, integrando i target R9C11R11C13 e R10C12R12C14 con diverse costanti di tempo e un comparatore sull'amplificatore operazionale DA1. A regime, la tensione di uscita del comparatore è 0, transistor VT4. VT5 sono chiusi e il relè K1 è diseccitato.

Al momento dell'accensione, il potenziale di gate del transistor VT1 è uguale a 0, la sua pendenza è massima e il generatore è autoeccitato. Man mano che il condensatore C6 si carica, l'ampiezza di oscillazione diminuisce gradualmente e dopo alcuni secondi si stabilizza ad un certo livello. Più o meno allo stesso tempo, all'uscita dell'amplificatore operazionale DA1 viene impostata una tensione zero.

Quando un oggetto metallico si avvicina alla bobina L1, le perdite nel circuito L1C1C2 aumentano e l'ampiezza delle oscillazioni generate diminuisce per un certo tempo (determinato dai parametri degli elementi del circuito R4C6R5). Di conseguenza, la tensione all'uscita del raddrizzatore (VD3, VD4) e con un leggero ritardo - e all'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale DA1 diminuisce, e poiché il potenziale del suo altro ingresso non ha il tempo di entro questo tempo (a causa della maggiore costante di tempo del circuito R10C12R12C14), il comparatore di tensione di uscita salta. Allo stesso tempo, i transistor VT4, VT5 si aprono e il relè K1 viene attivato, dando un comando per fermare il nastro trasportatore o attivando un allarme.

Con i valori nominali degli elementi dei circuiti integrativi indicati nello schema, il dispositivo rileva oggetti in movimento ad una velocità superiore a 0,5 m/s. La sensibilità è regolata da un resistore di sintonia R1. Le lente fluttuazioni di tensione agli ingressi dei circuiti integrativi (la velocità di movimento degli oggetti metallici è inferiore a quella specificata) non causano una differenza di potenziale agli ingressi dell'amplificatore operazionale DA1, quindi il comparatore non funziona. Il dispositivo non risponde agli oggetti metallici fissi in prossimità della bobina L1.

La bobina L1 è realizzata sotto forma di un telaio rotondo con un diametro di 320 mm e contiene 250 giri di filo per avvolgimento intrecciato (filo litz) PEL 35X0,05. Induttanza bobina 42 mH, resistenza CC 32 ohm. La frequenza delle oscillazioni generate dal dispositivo è di circa 23,5 kHz.

Il dispositivo può utilizzare la OU K553UD1A, transistor della serie KT315 (VT3), KT349 (VT4), KT608A (VT5), diodi della serie D220 (VD1-VD5) e D223 (VD6), relè RES9 (passport RS4.524.202 ).

Autore: Tenev L.; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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