Извещатель магнитоконтактный одноблочный

Заявляемый в качестве полезной модели извещатель магнитоконтактный одноблочный относится к области охранной сигнализации, предназначен для формирования электрического сигнала тревоги в системах охранно-пожарной сигнализации и может использоваться для контроля положения перемещающихся магнитоактивных частей конструкций и механизмов при выполнении различных технологических процессов, в том числе и во взрывоопасных зонах 1 и 2 классов по ГОСТ IEC МЭК 60079-10-1-2011.
Известен извещатель магнитоконтактный одноблочный, содержащий постоянный магнит в магнитном поле которого установлены один или несколько герконов, причем параллельно оси магнита, а с одного из полюсов магнита имеется доступ объекта из магнитоактивного материала. (Патент на полезную модель РФ №145266 «Устройство для мониторинга перемещения объекта из магнитного материала» опубл. 10.08.2014 г). Недостатком известного извещателя магнитоконтактного одноблочного является отсутствие корпуса, защищающего извещатель от агрессивного воздействия окружающей среды и вследствие этого узкая область его применения. Кроме того, расположение осей герконов параллельно оси магнита требует очень точного позиционирования герконов, вследствие малого диапазона изменения ширины магнитного поля по подводе объекта из магнитного материала к его полюсу.
Известен извещатель магнитоконтактный одноблочный, содержащий постоянный магнит и геркон, помещенные в пластмассовый корпус и залитые компаундом, причем оси магнита и геркона параллельны. Извещатель реагирует на приближение магнитоактивной поверхности объекта перпендикулярно оси геркона. (Патент на изобретение РФ №2253901 «Устройство охранной сигнализации» опубл. 10.06.2005 г.). Недостатком известного извещателя магнитоконтактного одноблочного является низкая прочность пластмассового корпуса и отсутствие сменного кабельного ввода, что не позволяет использовать его во взрывоопасных средах с различными видами прокладки кабеля (в трубах, металорукаве и т.п.) от извещателя к пультам сигнализации.
Известен извещатель магнитоконтактный одноблочный, содержащий цилиндрический корпус с кабельным вводом, закрепленный на монтажной опоре, внутри которого размещены на определенном расстоянии геркон и постоянный магнит. Цилиндрический корпус выполнен из немагнитной стали и состоит из глухой цилиндрической полости с толстым дном, в котором посредством фрезерных работ выполнены углубления для размещения в них на определенном расстоянии постоянного магнита и геркона, и резьбовой крышки, вкручиваемой в цилиндрическую полость, скрепленной со сменяемым кабельным вводом. Оси геркона и магнита взаимно перпендикулярны. Корпус с резьбовой крышкой образуют взрывонепроницаемую оболочку, что вкупе с взрывозащищенным кабельным вводом позволяет использовать данный извещатель во взрывоопасных средах. Извещатель реагирует на приближение магнитоактивной поверхности объекта перпендикулярно оси геркона, расположенного в торце цилиндрического корпуса. Имеется вариант исполнения извещателя в котором постоянный магнит и геркон разделены пазом в днище корпуса перпендикулярным его образующей и при котором извещатель реагирует на нахождение магнитоактивной поверхности, расположенной в данном пазу. (Патент на полезную модель РФ №124044 «Извещатель магнитоконтактный (варианты)» опубл. 10.01.2013 г.).
Недостатком известного извещателя магнитоконтактного одноблочного является высокая металлоемкость его изготовления, обусловленная большим диаметром цилиндрического корпуса, что вызвано одновременным размещением на дне корпуса постоянного магнита и геркона, ось которого параллельна дну, а также обязательного наличия между герконом и магнитом определенного расстояния, при котором геркон в отсутствии магнитоактивной поверхности должен находится в поле магнита и быть активирован, а при приближении магнитоактивной поверхности к торцу извещателя должен разомкнутся из-за недостаточной напряженности поля постоянного магнита, искаженного магнитоактивной поверхностью объекта контроля. Увеличение металлоемкости извещателя способствует и большая толщина торца цилиндрического корпуса, необходимая для размещения в ней углублений под геркон и магнит.
Наиболее близким по назначению, технической сущности и достигаемому результату к заявляемому извещателю является извещатель магнитоконтактный одноблочный, модели ЕхИО102-1 В-03, содержащий цилиндрический корпус с кабельным вводом, закрепленный на монтажной опоре, внутри которого размещены на определенном расстоянии друг от друга геркон и постоянный магнит. Цилиндрический корпус выполнен методом токарной обработки из Прутка немагнитной стали и состоит из глухой цилиндрической полости с толстым дном, в котором посредством фрезерных работ выполнены углубления для размещения в них на определенном расстоянии друг от друга постоянного магнита и геркона, и резьбовой крышки, вкручиваемой в цилиндрическую полость, скрепленной со сменяемым кабельным вводом. Оси геркона и магнита взаимно перпендикулярны. Корпус с резьбовой крышкой и кабельным вводом образуют взрывонепроницаемую оболочку, что позволяет использовать данный извещатель во взрывоопасных средах. Извещатель реагирует на приближение магнитоактивной поверхности объекта перпендикулярно оси геркона, расположенного в торце цилиндрического корпуса. (ИЗВЕЩАТЕЛИ ОХРАННО-ПОЖАРНЫЕ ТОЧЕЧНЫЕ МАГНИТОКОНТАКТНЫЕ ВЗРЫВОЗАЩИЩЕННЫЕ ЕхИО102-1 В. Руководство по эксплуатации 908.2726.00.000 РЭ https://npk-etalon.ru/wp-content/uploads/2019/05/RE_10102_05.19.pdf).
Недостатком известного извещателя магнитоконтактного одноблочного является высокая металлоемкость его изготовления, обусловленная большим диаметром (56 мм) цилиндрического корпуса, что вызвано одновременным размещением на дне корпуса постоянного магнита и геркона, ось которого параллельна дну, а также обязательного наличия между герконом и магнитом определенного расстояния, при котором геркон в отсутствии магнитоактивной поверхности должен находится в поле магнита и быть активирован, а при приближении магнитоактивной поверхности к торцу извещателя должен разомкнутся из-за недостаточности величины поля постоянного магнита искаженного магнитоактивной поверхностью объекта контроля. Увеличение металлоемкости извещателя способствует и большая толщина торца цилиндрического корпуса, необходимая для размещения в ней углублений под геркон и магнит, а также шпильку внутреннего заземления взрывозащищенного устройства.
Задачей, решаемой заявляемым в качестве полезной модели извещателя магнитоконтактного одноблочного, является снижение стоимости его изготовления.
Техническим результатом усовершенствования извещателя магнитоконтактного одноблочного является снижение его металлоемкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в извещателе магнитоконтактном одноблочном содержащим постоянный магнит, цилиндрический корпус с кабельным вводом, закрепленный на монтажной опоре, внутри которого размещен геркон, он снабжен вторым цилиндрическим корпусом, закрепленным на монтажной опоре параллельно цилиндрическому корпусу с герконом, в котором размещен постоянный магнит, между цилиндрическими корпусами имеется зазор, а ось геркона параллельна образующей его цилиндрического корпуса. Кроме того, цилиндрические корпуса выполнены из труб, торцы которых завальцованы.
Выполнение корпусов геркона и магнита цилиндрическими позволяет получить наименьшую площадь сечения и соответственно вес корпусов при одинаковых габаритах детали по сравнению с другими ее формами. Размещение постоянного магнита в другом цилиндрическом корпусе и расположение цилиндрического по форме геркона в своем цилиндрическом корпусе параллельно его образующей позволяет уменьшить диаметр и соответственно площадь поперечного сечения цилиндрического корпуса с герконом, отказаться от выполнения большого по толщине торца корпуса, что уменьшает металлоемкость и трудоемкость изготовления извещателя. Снабжение извещателя вторым цилиндрическим корпусом диаметром только достаточным для размещения в нем постоянного магнита и закрепление его на той же монтажной опоре позволяет создать извещатель в виде единой моноблочной конструкции как и прототип с заданным расстоянием между герконом и магнитом, а также обеспечить снижение металлоемкости всего извещателя по сравнению с вариантом размещения геркона и магнита в одном цилиндрическом корпусе большего диаметра и толстым дном, избежать выполнения фрезерных работ по выполнения в дне корпуса разнесенных друг от друга мест установки геркона и магнита как у прототипа. Кроме того размещение постоянного магнита в своем цилиндрическом корпусе позволяет проводить индивидуальную регулировку расстояний восстановления /срабатывания извещателя по ГОСТ Р 54832-2011 при разбросах чувствительности герконов и силе магнитов посредством оперативного изменения расположения корпуса с магнитом относительно корпуса с герконом при контрольной сборке, а также оперативно заменять герконы и магниты на другие с разными габаритами и магнитоэлектрическими характеристиками Наличие зазора между цилиндрическими корпусами геркона и магнита, кроме обеспечения заданного расстояния между магнитом и герконом без увеличения диаметров корпусов, позволяет расширить функциональные возможности извещателя за счет, образовавшийся щели между этими корпусами и контролировать наличие объекта как при приближении его к торцу извещателя, так и при прохождении объекта через щель между корпусами. Выполнение цилиндрических корпусов геркона и постоянного магнита из труб позволяют уменьшить трудоемкость изготовления извещателя, а выполнение их торцов завальцованными также уменьшает трудоемкость изготовления извещателя за счет отсутствия необходимости изготовления донышка и скрепления его с цилиндрическим корпусом.
Пример возможной реализации заявляемого извещателя магнитоконтактного одноблочного поясняется чертежом.
На фиг. 1 приведен вид сверху извещателя с местными разрезами.
Извещатель магнитоконтактный одноблочный содержит монтажную опору 1 в виде уголка с отверстиями 2 для крепления извещателя на объекте контроля. С монтажной опорой 1 скреплен, например, сваркой, цилиндрический корпус 3, выполненный из трубчатой немагнитной стали. Рабочий торец 4 корпуса 3 завальцован, на другом его торце размещен кабельный ввод 5. Корпус 3 и кабельный ввод 5 могут быть выполнены взрывозащищенными в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р МЭК 60079.1. Внутри корпуса 3 размещен геркон 6 ось которого параллельна оси корпуса 1. Геркон 6 может быть закреплен на печатной плате с клеммными колодками для подключения жил кабеля сигнализации (на чертеже не показаны), например, в конструкции по патенту РФ на полезную модель №190447. Внутренний диаметр корпуса 3 выбран таким образом, что в него могут устанавливаться герконы 6 различных диаметров и длин, обеспечивающих весь диапазон значений магнитоэлектрических характеристик извещателей в данной серии, конкретного производителя. Параллельно корпусу 3 скреплен, например, сваркой, с монтажной опорой 1 второй цилиндрический корпус 7, выполненный также из трубной заготовки немагнитной стали, один торец которого завальцован, а второй торец заглушен, например, резьбовой пробкой, прессовой посадкой донышка, химически стойким компаундом, токопроводящей краской (на чертеже не показаны). Внутри корпуса 7 размещен дисковый постоянный магнит 8, ось которого перпендикулярна оси геркона 6 и осям корпусов 3 и 7. Внутреннее пространство корпуса 7 залито компаундом 9, который фиксирует положение магнита 8. Диаметр и толщину стенки трубчатого корпуса 7 выбирают таким образом, чтобы в него помещались магниты 8 всей серии извещателей и была возможность их небольшого перемещения внутри корпуса 7 для регулировки чувствительности извещателя. Стенки корпусов 3 и 7 не соприкасаются между собой образуя зазор величиной L, в который может входить магнитоактивный (стальной) контролируемый объект 10 в виде пластины толщиной менее зазора L.Ha чертеже также показан объект контроля 11 в виде магнитоактивной детали, которая может приближаться (перемещаться) к завальцованным торцам корпусов 3 и 7.
Извещатель магнитоконтактный одноблочный собирают и запускают в эксплуатацию следующим образом. В приваренный к монтажной опоре 1 корпус 3 устанавливают геркон 6 конкретной марки и фиксируют его там, например, компаундом (на чертеже не показан). Далее устанавливают постоянный магнит 8 в не приваренный к монтажной опоре 1 корпус 7 и фиксируют его положение в нем технологическими приспособлениями, например, силиконовыми прокладками (на чертеже не показаны). Прикладывают корпус 7 к монтажной опоре 1 и проверяют работоспособность всего извещателя посредством определения требуемых расстояний восстановления /срабатывания по ГОСТ Р 54832-2011 при перемещении контрольных образцов 10 и 11 объекта контроля. В случае получения отрицательных результатов, обычно вызванных разбросом характеристик геркона 6 и магнита 7, производят регулировку изменением положения магнита 8 в корпусе 7 и/или изменением зазора L между корпусами 3 и 7. Добившись положительных результатов контроля фиксируют положение корпуса 7 на монтажной опоре 1 и приваривают его к опоре 1. Далее заливают внутреннее пространство корпуса 7 с постоянным магнитом 8 и технологическими приспособлениями, например, силиконовыми прокладками (на чертеже не показаны) компаундом 9 фиксируя тем самым положение магнита 8 относительно геркона 6,которое обеспечивает работоспособность извещателя. На месте эксплуатации извещателя его закрепляют на неподвижной части объекта контроля метизами (на чертеже не показаны) через отверстия 2 монтажной опоры 1, таким образом, чтобы подвижные контролируемые объекты 10 или 11 перемещались в пределах нормируемых характеристик конкретного извещателя. Подключают жилы кабеля сигнализации (на чертеже не показаны) к выводам геркона 6 и производят контроль перемещения объектов 10 или 11 по электрическим переключениям геркона 6.