ду выходом амплитудного преобразовател и входами устройства сравнени включены две интегрирующие цепи с разными посто нными времени.Two amplifying circuits with different time constants are connected to the output of the amplitude converter and the inputs of the comparator device.
На чертеже показана блок-схема предлагае- 5 мого устройства дл обнаружени металлических частиц в диэлектриках.The drawing shows a block diagram of the proposed device for detecting metal particles in dielectrics.
Устройство содержит (генератор 1 с чувствительным элементом, тенератор 2 с элементом автоиодстройки, фазовый преобразователь 3, ю амплитудный преобразователь 4, интегрирующую отрицательную обратную св зь 5, интегрирующие цепи 6 и 7, устройство сравнени 8, исполнительное устройство 9. Чувствительный элемент выполнен в виде катущкн индуктив- 15 ности колебательного контура генератора 1.The device contains (a generator 1 with a sensitive element, a generator 2 with an auto-tuning element, a phase converter 3, an amplitude converter 4, integrating negative feedback 5, integrating circuits 6 and 7, a comparison device 8, an actuation device 9. The sensitive element is designed as inductance of the oscillatory circuit of the generator 1.
Генераторы 1 и 2 св заны цепью сЕнхроннзации и образуют балансную систему, чувствительность которой на два пор дка выще мостовых и резонансных схем. Такое вьгполне- 20 ние позвол ет существен о уменьшить вли ние изменени напр жени литани и других внещних факторов. Изменение индуктивности чувствительного элемента генератора 1, возникающее при прохождении через него мате- 25 риала с металлическими частицами, преобразуетс балансной генераторной схемой в фазовый сдвиг, выдел емый фазовым преобразователем 3. С выхода фазового преобразовател 3 сигнал поступает на а.мплитудный преобра- зо зователь 4, тде он преобразуетс в посто нное напр жение, пропорциональное изменению индуктивности чувствительного элемента генератора 1. С выхода амплитудного преобразовател 4 посто нное напр жение поступает на 35 интегрирующую цепь обратной св зи 5, с выхода которой оно идет на управл емый реактивный элемент контура генератора 2. Это обеспечивает автоподстройку системы по фазе и нулевому уровню. Посто нна времени ин- 40 тегрирующей цепи 5 выбрана таким образом, что медленные изменени выходного напр жени амплитудного преобразовател 4, возникающие в результате температурных и временных (старение элементов) воздействий на 45 прибор, полностью нередаетс цепью интегрирующей обратной св зи 5 на подстройку генератора 2 и компенсируетс . Быстрые изменени выходного сигнала амплитудного преобразовател , возникающие при прохождении -Q ерез чувствительный элемент генератора 1 материала с металлическими частицами, не передаютс через интегрирующую обратную в зь 5, вследствие чего коэффициент -преобраовани системы увеличиваетс и равен коэф- gg ициенту преобразовани системы без обратой св зи. Это позвол ет разделить полезный игнал и дрейф и существе шо повысить чувтвительность . Сигнал с выхода амплитудногоGenerators 1 and 2 are connected to a synchronization circuit and form a balanced system, the sensitivity of which is two orders of magnitude higher than bridge and resonant circuits. Such an implementation makes it possible to substantially reduce the influence of a change in the voltage of a lithium and other external factors. The change in the inductance of the sensitive element of the generator 1, which occurs when a material with metal particles passes through it, is converted by a balanced generator circuit into a phase shift, separated by a phase converter 3. From the output of the phase converter 3, the signal goes to an amplitude converter 4. where it is converted into a constant voltage proportional to the change in inductance of the sensitive element of the generator 1. From the output of the amplitude converter 4, the constant voltage goes to 35 an integrating feedback circuit 5, the output of which it is controllable to jet generator circuit element 2. This provides an auto-zero phase and level of the system. The constant time of the integrating circuit 5 is chosen so that the slow changes in the output voltage of the amplitude converter 4, resulting from temperature and time (aging of the elements) on the 45 device, are completely not affected by the integrating feedback circuit 5 on the tuning of the generator 2 and compensated. The rapid changes in the output signal of the amplitude converter, which occur during the passage of -Q through the sensitive element of the material 1 generator with metal particles, are not transmitted through the integrating feedback 5, as a result of which the system-transformation ratio of the system increases and is equal to the conversion factor of the system without feedback . This makes it possible to separate the useful ignal and drift and to increase the sensitivity of the creature. Amplitude output signal
преобразовател 4 параллельно с интегрирующей обратной св зью 5 поступает на интегрирующие цепи 6 и 7, включенные на входы устройства сравнени 8. Посто нные времени интегрирующей цепи 7 и обратной св зи 5 имеют величины одного пор дка. Интегрирующа ц&иь 7 предназначена дл запоминани выходного напр жени амплитудного преобразовател 4, соответствующего нулевому уровню и не реагирует на полезный сигнал. Посто нна времени интегрирующей цепи 6 на пор док меньще посто нной времени цепи 7, что позвол ет полностью передать полезный сигнал на вход схемы сравнени .8.The converter 4 in parallel with the integrating feedback 5 is fed to the integrating circuits 6 and 7 connected to the inputs of the comparison device 8. The time times of the integrating circuit 7 and feedback 5 are of the same order. The integrator & 7 is designed to store the output voltage of the amplitude converter 4, corresponding to the zero level and does not respond to the useful signal. The time constant of the integrating circuit 6 is an order of magnitude shorter than the time constant of the circuit 7, which makes it possible to completely transmit the useful signal to the input of the comparison circuit. 8.
Разность уровней напр л ени на выходе интегрирующих цепей 6 и 7 возникает только при быстрых изменени х напр жени на выходе амплитудного преобразовател 4, что соответствует прохождению металлической частицы через чувствительный элемент генератора 1, воздействует на входы устройства сравнени 8 и при нревыщении порога срабатывани вызывает срабатывание устройства сравнени 8 и иополнительного устройства 9, информирующего о наличии металлической частицы Б исследуемом диэлектрике.The difference in voltage levels at the output of the integrating circuits 6 and 7 occurs only when there is a rapid change in voltage at the output of the amplitude converter 4, which corresponds to the passage of a metal particle through the sensitive element of the generator 1, affects the inputs of the comparator device 8 and triggers the activation threshold Comparison device 8 and optional device 9, informing about the presence of a metal particle B of the dielectric under investigation.
Такое исполнение обеспечивает надежную работу устройства, повышает его чувствительность и стабильность. Устройство позвол ет обнаружить металлические частицы, не обнарул иваемые другими известными средствами, предназначенными дл этой цели. Кроме таго, предлолсенный прибор позвол ет значительно сократить продолжительность контрол и автоматизировать его процесс.This design ensures reliable operation of the device, increases its sensitivity and stability. The device makes it possible to detect metallic particles that are not detectable by other known means intended for this purpose. In addition to tago, a predolce device allows one to significantly reduce the duration of control and automate its process.