Устройство для контроля температуры вращающихся объектов

(12) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ(71) Заявитель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие Минский НИИ радиоматериалов(72) Авторы Волков Михаил Владимирович Гринчук Анатолий Петрович Громыко Алексей Викторович Хитько Валентин Иванович(73) Патентообладатель Научно-исследовательское республиканское унитарное предприятие Минский НИИ радиоматериалов(57) Устройство для контроля температуры вращающегося объекта, содержащее располагаемые на вращающемся объекте термочувствительные элементы, отличающееся тем,что включает устанавливаемые на вращающемся объекте индукционный датчик контроля работоспособности, содержащий включенные параллельно передающую катушку, приемную катушку и конденсатор, и индукционный термозависимый датчик, содержащий включенные параллельно или последовательно передающую катушку, приемную катушку, конденсатор и катушки термочувствительных элементов, и располагаемый в непосредственной близости от вращающегося объекта неподвижный блок, устанавливаемый с возможностью обеспечения индукционной связи с датчиком контроля работоспособности 6124 1 и индукционным термозависимым датчиком, и содержащий двухчастотный генератор с подключенными к нему катушками возбуждения и два частотно-избирательных приемника, к каждому из которых подключена соответствующая приемная катушка, выходы каждого приемника подключены к входам соответствующих индикаторов и входам триггера,первый выход которого подключен к входу интегратора, а второй - к схеме сброса, выход которой соединен со сбросовым входом интегратора, выход которого подключен к индикатору, при этом термочувствительные элементы выполнены в виде индукционных катушек, намотанных на сердечники из термочувствительного ферромагнитного материала,соединенные параллельно друг другу.(56)1290100 1, 1987.2047851 1, 1995.2110050 1, 1998.2125718 1, 1999.2142121 1, 1999.3425350 1, 1986.0011862 1, 1980.2254698 , 1992. Изобретение относится к средствам порогового контроля температуры и может быть использовано в устройствах защиты вращающихся объектов, например приводных барабанов ленточных конвейеров, применяемых в горнорудной промышленности, от перегрева. Известно устройство для контроля температуры вращающегося объекта, содержащее располагаемые на вращающемся объекте термочувствительные элементы 1. Однако указанное устройство не обладает избирательностью и реагирует на любой конструктивный элемент из магнитного материала, попавший в рабочую область индукционного преобразователя, а введение дополнительных датчиков начала и конца зоны контроля приводит к усложнению схемы обработки и не обеспечивает в полной мере исключение ложных срабатываний в различных режимах работы конвейера (при пуске, остановке и в процессе работы). Задачей изобретения является повышение надежности устройства порогового контроля температуры за счет применения частотной обработки сигналов. Поставленная задача достигается тем, что устройство для контроля температуры вращающегося объекта, содержащее располагаемые на вращающемся объекте термочувствительные элементы, дополнительно включает устанавливаемые на вращающемся объекте индукционный датчик контроля работоспособности, содержащий включенные параллельно передающую катушку, приемную катушку и конденсатор, и индукционный термозависимый датчик, содержащий включенные параллельно или последовательно передающую катушку, приемную катушку конденсатор и катушки термочувствительных элементов, и располагаемый в непосредственной близости от вращающегося объекта неподвижный блок, устанавливаемый с возможностью обеспечения индукционной связи с датчиком контроля работоспособности и индукционным термозависимым датчиком, и содержащий двухчастотный генератор с подключенными к нему катушками возбуждения и два частотно-избирательных приемника, к каждому из которых подключена соответствующая приемная катушка, выходы каждого приемника подключены к входам соответствующих индикаторов и входам триггера, первый выход которого подключен к входу интегратора, а второй - к схеме сброса, выход которой соединен со сбросовым входом интегратора, выход которого подключен к индикатору, при этом термочувствительные элементы выпол 2 6124 1 нены в виде индукционных катушек, намотанных на сердечники из термочувствительного ферромагнитного материала, соединенные параллельно друг другу. На фиг. 1 представлена блок-схема устройства. Устройство содержит несколько термочувствительных элементов ТЭ 1, ТЭ 2 , выполненных в виде индукционных катушек,намотанных на сердечники из термочувствительного ферромагнитного материала, индукционный термозависимый датчик , индукционный датчикконтроля работоспособности,двухчастотный генератор 1, катушки возбуждения 1, 2, частотно-селективные приемники 2 и 3 с приемными катушками 5 и 6, и индикаторы 4, 5, 9, триггер 6, интегратор 7,схему сброса 8. Термочувствительные элементы ТЭ располагаются в требуемых зонах контроля температуры вращающегося объекта и представляют собой катушки индуктивности, намотанные на конструктивных элементах из термочувствительного ферромагнитного материала. Индукционный термозависимый датчиксодержит катушку возбуждения 3, катушку связи 4 и конденсатор С 1, включенные параллельно, причем их конкретные величины выбраны таким образом, что колебательный контур 3-4-С 1 настроен на частоту генератора 1. Индуктивность катушек 9, 10 термочувствительных элементов, также включенных параллельно, выбрана таким образом, чтобы их индуктивное сопротивление Х 9 10 на частоте 1 было велико. Индукционный датчикконтроля работоспособности по внутренней конструкции аналогичен датчику , но величины 7-8-С 2 выбраны таким образом, что контур 7-8 С 2 настроен на частоту генератора 2, причем 21. Индукционные датчикииустанавливаются непосредственно на вращающемся объекте, а блок генератора 1 и приемников 2, 3 соответственно с катушками 1, 2, 5, 6- неподвижно, но в непосредственной близости от вращающегося объекта таким образом,что при вращении индукционные датчики проходят вблизи от катушек 1, 2, 5, 6 и обеспечивают с ними индукционную связь. Устройство работает следующим образом. Пока температура не достигла точки Кюри,индуктивное сопротивление Х 9 Х 10 велико, и катушки 9, 10 не шунтируют контур 3-4-1. При вращении объекта датчикиипериодически попеременно попадают в рабочую зону неподвижного блока. Пусть в рабочей зоне находится датчик . Катушка 2 за счет индуктивной связи возбуждает контур 782 на частоте 2. За счет индуктивной связи катушка 8 возбуждает в приемной катушке 6 колебания 2, которые усиливаются и обрабатываются приемником 3, настроенным на частоту 2. На выходе приемника 3 появляется сигнал подтверждения работоспособности, который индицируется индикатором 5. После поворота объекта на некоторый угол в рабочей зоне находится датчик . Катушка 1 за счет индуктивной связи возбуждает контур 341 на частоте 1. За счет индуктивной связи катушка 4 возбуждает в приемной катушке 5 колебания 1, которые усиливаются и обрабатываются приемником 2, настроенным на эту частоту. На выходе приемника 2 и индикатора 4 появляется сигнал, подтверждающий то, что температура не превышает порог. При такой последовательности работы напряжение на выходе интегратора 7 равно нулю, так как триггер 6 работает в режиме запуск - сброс и на схему сброса 8 подаются сбросовые импульсы с выхода триггера Б, синхронные с импульсами, поступающими на интегратор с выхода триггера А. В случае, когда температура термочувствительных элементов превысила порог, индуктивное сопротивление 9 10 значительно уменьшается, катушки 9-10 шунтируют контур 3 4 С 1 и в нем не возбуждаются колебания 1, на выходе приемника 2 сигнал отсутствует. Триггер 6 перейдет в устойчивое состояние, при котором на выходе А появится высокий потенциал, интегратор 7 также зарядится до высокого потенциала и на индикаторе 9 появится сигнал превышения температурой заданного порога. 3 6124 1 Указанная задача изобретения может быть достигнута при другой конструкции индукционного термозависимого датчика , установленного на вращающемся объекте(фиг. 2). Индукционный датчиксодержит катушку возбуждения 3, катушку связи 4 и конденсатор С 1, включенные последовательно. Их конкретные величины выбраны таким образом, что колебательный контур 3-4-С 1 настроен на частоту генератора 1. Катушки 9, 10 термочувствительных элементов, соединенные параллельно друг другу, включены в колебательный контур 3-4-С 1 последовательно, причем индуктивность катушек 9,10 выбрана таким образом, чтобы их индуктивное сопротивление 9 10 на частоте 1 было велико. Устройство работает аналогично описанному выше. Отличие состоит в том, что, пока температура не достигла порога, индуктивное сопротивление 9 10 велико и в контуре 3-4-С 1 колебания 1 не возбуждаются. В этом случае сигнал индикатора 9 говорит о том, что температура не превысила заданный порог. В случае, когда температура термочувствительных элементов превысила порог, индуктивное сопротивление Х 9 10 значительно уменьшается и в контуре 3-4-С 1 возникают колебания 1. В этом случае сигнал индикатора 4 говорит о том, что температура выше заданного порога. Источники информации 1.1290100 А 1, 1987. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.