УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ

Устройство для контроля движения.
Полезная модель относится к области информационно-измерительной техники, в частности к бесконтактным средствам контроля передвижения сырья и готовой продукции, а так же движения механизмов, и может быть использовано в автоматизированных системах управления технологическими процессами на предприятиях различных отраслей промышленности и сельского хозяйства.
Известно устройство контроля движения, которое содержит вал 1, вращение и остановка которого контролируется, зубчатый диск 2, жестко посаженный на вал 1, датчик положения 3, элементы 4,5 задержки, логический элемент И 6. Устройство позволяет контролировать остановку и вращение вала, однако обладает недостаточной достоверностью и надежностью.(8и, 330476, 1972г.)
Решаемая техническая задача заключается в разработке устройства,
позволяющего достоверно осуществлять контроль технологического процесса на производстве, связанного с перемещением сырья, готовой продукции и различных механизмов.
При этом технический результат, получаемый при реализации устройства, состоит в повышении надежности устройства и уменьшении потребляемой электроэнергии.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройство для контроля движения, содержащее первичный преобразователь и элемент задержки, введены последовательно соединенные фильтр, усилитель, компаратор, преобразователь частота-напряжение, выход которого соединен с входом элемента задержки, а также ключ, генератор
модулирующих импульсов и элемент управления, причем выход генератора модулирующих импульсов соединен с входом первичного преобразователя, выход которого соединен с входом фильтра, а выход элемента задержки соединен с входом ключа, выход которого соединен с входом элемента управления, выход которого является выходом устройства.
Функциональная схема устройства представлена на чертеже, где изображены первичный преобразователь 1, фильтр 2, генератор 3 модулирующих импульсов, усилитель 4, компаратор 5, преобразователь 6 частота-напряжение, элемент 7 задержки, ключ 8, элемент 9 управления. При этом, как видно из функциональной схемы, выход генератора 3 модулирующих импульсов соединен с входом первичного преобразователя 1, выход которого соединен с входом фильтра 2, выход которого соединен с входом усилителя 4, выход которого соединен с входом компаратора 5, выход которого соединен с входом преобразователя 6 частота-напряжение, выход которого соединен с входом элемента 7 задержки, выход которого соединен с входом ключа 8, выход которого соединен с элементом 9 управления.
Остановимся более подробно на возможной реализации некоторых блоков и элементов. Блок 1 может быть выполнен на базе СВЧгенератора с передающей антенной, приемника с приемной антенной и смесителя. Блок 2 представляет собой фильтр высоких частот. Блок 5 выполнен с регулировкой чувствительности по напряжению. Элемент 7 задержки также выполнен регулируемым. Ключ 8 может быть выполнен на базе транзистора, а элемент 9 управления - на базе реле.
Приведенный вариант реализации устройства является предпочтительным, однако не ограничивает притязаний заявителя, изложенных в формуле.
ooi
Принцип работы устройства основан на изменении частоты радиосигнала, отраженного от движущегося объекта (эффект Допнлера).
Генератор 3 модулирующих сигналов занускает СВЧ-генератор, который через антенну нередатчика излучает в направлении объекта радиочастотный сигнал в диапазоне 10 ГГц, Отраженный от объекта сигнал радиочастотного диапазона поступает через приемную антенну в приемник. В случае когда контролируемый объект неподвижен, частота излученного и частота принятого сигнала совпадают и, следовательно, напряжение на выходе первичного преобразователя 1 отсутствует. При движении объекта, на выходе блока 1 появляется напряжение, которое потом поступает на фильтр 2, который восстанавливает огибающую допплеровского сигнала. После усиления сигнала блоком 4, он поступает на вход блока 5, где происходит сравнение с пороговым напряжением, значение которого задается заранее предусмотренным регулятором, например, переменным резистором, входящим конструктивным элементом в компаратор 5. Если на входе компаратора 5 амплитуда сигнала превышает установленный порог, то на выходе компаратора 5 появляются импульсы, которые преобразуются в постоянное напряжение преобразователем 6 частота-напряжение. В блоке 6 предусмотрена индикация, и в случае нахождения объекта в зоне чувствительности устройства происходит свечение индикатора. Далее сигнал поступает на элемент 7 задержки, в котором предусмотрены два переключателя и регулятор времени задержки. Длительность задержки определяется положением движка регулятора времени задержки, по истечении которой открывается ключ 8, переключая реле 9, в результате чего с элемента 9 управления посылается управляющий сигнал на исполнительный механизм, например на отключение цепного транспортера в случае его обрыва.
Таким образом использование бесконтактных устройств для контроля наличия или отсутствия движения, наличия или отсутствия, например, продукта на ленте конвейера, позволяет обеспечить надежное и экономное управление технологическими процессами в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.