Мікропотужний безконтактний датчик

Мікропотужний безконтактний датчик, який складається з компаратора і послідовно з'єдна Корисна модель - мікропотужний безконтактний датчик відноситься до електровимірювальних пристроїв і може бути застосований в автономних витратомірах газу, води, тощо, які живляться від гальванічних елементів Відомий індуктивний датчик безконтактного типу (А А Чунихин "Электрические аппараты" - М Энергоатомиздат, 1988г, с 473), який містить котушку, намотану на нерухомий П-подібний магнітопровід та рухомий магнітопровід Зміна положення рухомого магнітопроводу приводе до зміни індуктивності обмотки, а, відповідно, і ЗМІНІ струму, що по ній протікає Недоліком такого датчика значне енергоспоживання За прототип обрано датчик (журнал Biakom_news, № 10,2003г , с 21), який складається з послідовно з'єднаних генератора імпульсів, ключа, LC-контура, який знаходиться під впливом вхідної дії, детектора, компаратора, таймера та цифрового компаратора на виході До генератора, ключа, детектора та компаратора підключено джерело живлення Недоліком прототипу є підвищене енергоспоживання за рахунок постійної роботи таймера та цифрового компаратора В основу корисної моделі поставлена задача створення мікропотужного безконтактного датчика, в якому за рахунок введення інтегратора та зміни шляхів з'єднання елементів досягається можливість зменшення струму споживання Це забезпечує роботу датчика тривалий час без заміни елементів живлення них джерела живлення, генератора, ключа, LCконтура, детектора, який відрізняється тим, що в нього додатково введено інтегратор, причому вхід інтегратора підключено до виходу детектора, вихід якого з'єднано з другим входом компаратора, вихід компаратора є виходом датчика, а джерело живлення також підключено до перших входів ключа і компаратора Поставлена задача досягається тим, що у мікропотужний безконтактний датчик, який складається з компаратора і послідовно з'єднаних джерела живлення, генератора, ключа, LC-контура, детектора додатково вводиться інтегратор, причому вхід інтегратора підключено до виходу детектора, вихід якого з'єднано з другим входом компаратора, вихід компаратора є виходом датчика, а джерело живлення також підключено до перших входів ключа і компаратора На фіг 1 представлена структурна схема мікропотужного безконтактного датчика На фіг 2 зображені часові діаграми його роботи Мікропотужний безконтактний датчик містить джерело живлення 1, вихід якого з'єднаний з входом генератора 2, першим входом ключа 3 та першим входом компаратора 5 Вихід генератора 2 з'єднаний з другим входом ключа 3, а його вихід з'єднаний з входом LC-контура 4, який знаходиться під впливом вхідної дії До виходу LC-контура 4 послідовно під'єднані детектор 6, інтегратор 7, вихід якого підключений до другого входу компаратора 5 Мікропотужний безконтактний датчик працює наступним чином Генератор 2 (фіг 1) виробляє ПОСЛІДОВНІСТЬ прямокутних імпульсів (фіг 2, а), тривалість яких 1 обирається з умови т = , де fp - резонансна 2fp частота LC-контура 4 Ці імпульси за допомогою ключа 3 збуджують контур 4, в якому виникають згасаючі коливання Параметри коливань зале ID 4415 жить амплітуда імпульсів генератора 2 (фіг 2, а), жать від добротності LC-контура 4, який знахоВІДПОВІДНО амплітуди напруг (фіг 2, б, в, г) Таким диться під впливом вхідної дії Вона може формучином, при ЗМІНІ напруги джерела живлення 1 триватись за допомогою рухомої металевої пластини, валість і розташування в часі вихідних імпульсів не яка при наближенні до LC-контура 4 змінює його змінюється При тривалості імпульса від генератодобротність (фіг 2, 6} 3 виходу LC-контура 4 згара 10"6с, амплітуді струму імпульсу збудження LCсаючі коливання поступають на детектор 6, який, в контура 2*103А, частоті повтору імпульсів 100Гц залежності від величини вхідної дії, формує обвідсередній струм, що споживає датчик (без генерані згасаючих коливань (фіг 2, в) Інтегратор 7 витора і компаратора), буде становити робляє ВІДПОВІДНІ імпульси (фіг 2, г), які надходять на компаратор 5 Поріг спрацювання компаратора 1=2*10 3 *10 6 *100=2*10 7 =0,2{мкА) 5 такий, що при ЗМІНІ ВХІДНОЇ ДІЇ на його виході виДаний мікропотужний безконтактний датчик никають сигнали логічної '1' або '0' (фіг 2, д) можна реалізувати, наприклад, на основі малопотужного мікропроцесора MSP430F11x1, до складу Стабільність даного датчика забезпечується, якого входять генератор та компаратор тим що поріг компаратора 5 визначається джерелом живлення Також від джерела живлення зале в*. Комп'ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького 45 м Киш, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42 01601