CS254581B1 - Wiring for signal processing of the inductive electromagnetic sensor - Google Patents
Wiring for signal processing of the inductive electromagnetic sensor Download PDFInfo
- Publication number
- CS254581B1 CS254581B1 CS86474A CS47486A CS254581B1 CS 254581 B1 CS254581 B1 CS 254581B1 CS 86474 A CS86474 A CS 86474A CS 47486 A CS47486 A CS 47486A CS 254581 B1 CS254581 B1 CS 254581B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- input
- inverting
- operational amplifier
- resistor
- output
- Prior art date
Links
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Řešení se týká zapojení pro zpracování signálu indukčního elektromagnetického snímače zejména pr.o snímání doletu skřipce tkacího stroje. Tento snímač sestává z cívky navinuté na permanentním magnetu, jehož póly jsou opatřeny pólovými nástavci. Vinutí cívky je připojeno dvojitým vedenim na první vstup a druhý vstup operačního zesilovače, kde k prvnímu vstupu je připojen první vývod dvojitého vedení a kladný potenciál přes první odpor a současně k' druhému vstupu je připojen druhý vývod dvojitého vedení, záporný potenciál přes druhý odpor a výstup operačního zesilovače přes třetí odpor. Dvojité vedení je opatřené stíněním, které je u vývodů uzemněno. Zapojení má dvě varianty provedení. Bud je první vstup invertující a druhý vstup neinvertující nebo je první vstup neinvertujlcí a druhý vstup invertující.The solution concerns a circuit for processing the signal of an inductive electromagnetic sensor, especially for sensing the reach of a weaving machine's gripper. This sensor consists of a coil wound on a permanent magnet, the poles of which are provided with pole extensions. The coil winding is connected by a double line to the first input and the second input of an operational amplifier, where the first output of the double line and the positive potential through the first resistor are connected to the first input, and at the same time the second output of the double line is connected to the second input, the negative potential through the second resistor and the output of the operational amplifier through the third resistor. The double line is provided with a shield, which is grounded at the terminals. The circuit has two design variants. Either the first input is inverting and the second input is non-inverting, or the first input is non-inverting and the second input is inverting.
Description
Vynález se týká zapojení pro zpracování signálu indukčního elektromagnetického snímače, zejména pro snímání doletu skřipce tkaciho stroje.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for processing a signal of an induction electromagnetic sensor, in particular for detecting the range of a gripper of a loom.
Stávající zapojeni obvodů pro zpracování signálů indukčních snímačů jsou provedena tranzistory a vyznačují se složitostí, malou odolností proti rušeni a potřebou nastavování citlivosti obvodu při uvádění do chodu.The current circuits of the inductive sensor signal processing circuits are transistors and are characterized by complexity, low immunity to interference and the need to adjust the sensitivity of the circuit when starting.
Příkladné zapojení s tranzistorem je takové, že oivka indukčního snímače je jedním koncem zemněná, druhým je střídavě přes kondenzátor spojena s bází npn tranzistoru, jehož emitátor je uzemněn a kolektor je přes odpor připojen na kladné napětí, záporné napětí je uzemněno a mezi bází tranzistoru a kladné napájecí napětí je zapojen odporový trimr pro nastavení pracovního bodu tranzistoru. Výstupní signál se odebírá z kolektoru.An exemplary transistor circuit is such that the inductive sensor wiring is grounded at one end, connected alternately via a capacitor to the base of the npn transistor whose emitter is grounded and the collector is connected to a positive voltage across the resistor, negative voltage is grounded and between transistor base and Positive supply voltage is connected by a resistance trimmer for setting the transistor working point. The output signal is taken from the collector.
Jiné známé zapojení pro zpracování signálu indukčního elektromagnetického snímače je tvořeno dvěma operačními zesilovači. První operační zesilovač pracuje jako střídavý zesilovač signálu z indukčního elektromagnetického snímače. Výstup prvního operačního zesilovače je stejnosměrně nastaven na 1/2 napájecího napětí a připojen k invertujícímu vstupu druhého operačního zesilovače, kde k neinvertujícímu vstupu je připojen jednak zpětnovazební odpor a jednak nastavitelné předpětí necitlivosti, menší než 1/2 napájecího napětí.Another known circuit for processing the signal of an inductive electromagnetic sensor consists of two operational amplifiers. The first operational amplifier operates as an AC signal amplifier from an inductive electromagnetic sensor. The output of the first operational amplifier is DC set to 1/2 supply voltage and connected to the inverting input of the second operational amplifier, where the non-inverting input is connected with both a feedback resistor and an adjustable dead bias, less than 1/2 of the supply voltage.
Signál z indukčního snímače je asi lOOkrát zesílen v pásmu 600 až 1 500 Hz a vyhodnocen v komparátoru, který je tvořen druhým operačním zesilovačem, s necitlivostí 0,05 až 0,2 napájecího napětí.The signal from the inductive sensor is amplified about 100 times in the 600 to 1500 Hz band and evaluated in a comparator consisting of a second operational amplifier with an insensitivity of 0.05 to 0.2 supply voltage.
Nevýhodou uvedeného zapojení je jednak obvodová složitost, dále, vzhledem k nesymetrickému připojení indukčního snímače, malá odolnost proti rušení a také nutnost nastavovat necitlivost kopparátoru podle rozdílného výstupního napětí indukčního snímače.The disadvantage of this circuit is the circuit complexity and, due to the asymmetrical connection of the inductive sensor, the low immunity to interference and the necessity to adjust the insensitivity of the copparator according to the different output voltage of the inductive sensor.
Podstatnou část uvedených nevýhod odstraňuje zapojení pro zpracování signálu indukčního elektromagnetického snímače podle vynálezu, kde tento snímač sestává z cívky navinuté na permanentním magnetu, jehož póly jsou opatřeny pólovými nástavci. Podstata vynálezu spočívá v tom, že jeden konec cívky je prostřednictvím prvního vývodu připojen na první vstup operačního zesilovače, na jehož druhý vstup je prostřednictvím druhého vývodu připojen druhý konec cívky.A substantial part of these disadvantages is overcome by the signal processing circuit of the induction electromagnetic sensor according to the invention, wherein the sensor consists of a coil wound on a permanent magnet, the poles of which are provided with pole extensions. SUMMARY OF THE INVENTION One end of the coil is connected via a first outlet to a first input of an operational amplifier, to the other input of which the other end of the coil is connected via a second outlet.
Současně je první vstup operačního zesilovače připojen přes prvni odpor na kladný pól zdroje napětí a druhý vstup operačního zesilovače připojen přes druhý odpor na záporný pól zdroje napětí. Výstup '.operačního zesilovače je připojen přes třetí odpor na druhý vstup operačního zesilovače, přičemž oba vývody jsou opatřeny stíněním, které je uzemněno. Zapojení má dvě varianty provedení. U operačního zesilovače je bud první vstup invertující a druhý vstup neinvertující a nebo naopak je první vstup neinvertující a druhý vstup invertující.At the same time, the first input of the operational amplifier is connected through the first resistor to the positive pole of the voltage source and the second input of the operational amplifier is connected through the second resistor to the negative pole of the voltage source. The output of the operational amplifier is connected via a third resistor to the second input of the operational amplifier, both terminals having a shield which is grounded. The wiring has two design variants. In an operational amplifier, either the first input is inverting and the second input is non-inverting, or vice versa, the first input is non-inverting and the second input is inverting.
Výhodou zapojení podle vynálezu je především jeho jednoduchost, necitlivost na průmyslové rušení a do jisté míry necitlivost na výrobní tolerance cívek snímačů a také to, že vhodnou kombinací polarity dvojitého vedení a zapojeni invertujícího a neinvertujícího vstupu operačního zesilovače je možno dosáhnout obojí polarity dvouhodnotového signálu na výstupu a to tak, že výstupní signál odpovídá bud přicházející nebo odcházející hraně feromagnetického předmětu, například skřipce tkaciho stroje. Je tudiž možno zpracovávat signál od snímače obojí polarity.The advantages of the circuitry according to the invention are mainly its simplicity, insensitivity to industrial disturbance and to some extent insensitivity to the manufacturing tolerances of the sensor coils and also that both polarity of the two-valued output signal can be achieved by a suitable combination in such a way that the output signal corresponds either to the incoming or outgoing edge of the ferromagnetic object, for example a weaving machine. Thus, it is possible to process a signal from a sensor of both polarities.
Na připojených výkresech je znázorněno zapojení pro zpracování signálu indukčního elektromagnetického snímače podle vynálezu, kde na obr. 1 je celkové schéma zapojeni a obr. 2 zobrazuji časový průběh vstupního a výstupního napětí operačního zesilovače při zpracování signálu snímače.In the accompanying drawings, a circuit for signal processing of an inductive electromagnetic sensor according to the invention is shown, wherein Fig. 1 is an overall circuit diagram, and Fig. 2 shows the timing of the input and output voltage of an operational amplifier during signal processing of the sensor.
Indukční elektromagnetický snímač 1_ (dle obr. 1) je tvořen cívkou ji, permanentním magnetem 2 a pólovými nástavci 11, nad kterými se pohybuje skřipec.10.Jeden konec cívky ji je prostřednic tvím prvního vývodu 23 připojen na první vstup 21 operačního zesilovače 2·The inductive electromagnetic sensor 7 (according to FIG. 1) is formed by a coil 11, a permanent magnet 2 and a pole piece 11 over which a clip 10 is moved.
Druhý konec cívky 2 je připojen druhým vývodem 24 na druhý vstup 22 operačního zesilovače 2· První vstup 21 operačního zesilovače 3 je dále připojen přes první odpor 2 na kladný pól neznázorněného zdroje napětí. Druhý vstup 22 operačního zesilovače 2 je připojen přes druhý odpor 2 na záporný pól neznázorněného zdroje napětí. Výstup 7_ operačního zesilovače 2 je připojen přes třetí odpor 2 na druhý vstup 22 operačního zesilovače 2· Oba vývody 23, 24 jsou opatřeny stíněním 12, které je uzemněno. Tím je vytvořeno dvojité vedení 2·The other end of the coil 2 is connected via the second terminal 24 to the second input 22 of the operational amplifier 2. The second input 22 of the operational amplifier 2 is connected via a second resistor 2 to the negative pole of a voltage source (not shown). 7_ output of the operational amplifier 2 e j is connected via a third resistor 2 to the second input 22 of the operational amplifier 2 · Both terminals 23, 24 are provided with a shield 12 which is grounded. This creates a double guide 2 ·
Operační zesilovač 3 má v tomto konkrétním případě první vstup 21 invertující a druhý vstup 22 neinvertující. Zapojení podle vynálezu však umožňuje, aby první vstup 21 byl neinvertu jící při současném druhém vstupu 22 invertujícím.The operational amplifier 3 in this particular case has a first input 21 inverting and a second input 22 non-inverting. However, the circuitry of the invention allows the first inlet 21 to be non-inverting while the second inlet 22 is inverting.
Operační zesilovač 2 má na vstupu napětí a na výstupu napětí jejichž Časový průběh při zpracování signálu od indukčního elektromagnerického snímače 2 znázorněn na obr. 2. Zde je dále znázorněno pásmo necitlivosti 4U vstupního napětí , jehož tlumené kmity vlivem signálu od infukčního elektromagnetického snímače 2 jsou převedeny zapojením na dvouhodnotový signál.The operational amplifier 2 has a voltage input and a voltage output whose waveform during signal processing from the inductive electromagnetic sensor 2 is shown in Fig. 2. connection to a two-valued signal.
Zapojení pro zpracování signálu indukčního elektromagnetického snímače podle vynálezu představuje v podstatě napěťový komparátor s hysterezí. Stejnosměrný proud protéká od kladného potenciálu přes první odpor 4. prvním vývodem 23 dvojitého vedení 2, cívkou 2' druhým vývodem 24 dvojitého vedení 2 a druhým odporem 5 na záporný potenciál. Přitom úbytek napětí mezi prvním vstupem 21 a druhým vstupem 22 operačního zesilovače 2 závisí na odporu dvojitého vedení 2 a cívky 2· Hysterezí zajištuje třetí odpor 6.The signal processing circuit of the inductive electromagnetic sensor of the present invention is essentially a voltage comparator with hysteresis. Direct current flows from the positive potential through the first resistor 4 through the first lead 23 of the double line 2, the coil 2 'through the second lead 24 of the double line 2 and the second resistor 5 to the negative potential. The voltage drop between the first input 21 and the second input 22 of the operational amplifier 2 depends on the resistance of the double line 2 and the coil 2.
Při průletu skřipce 10 nad pólovými nástavci 11 se v cívce 2 indukuje napěťový impuls na vstupním napětí obojí polarity, jak je znázorněno na obr. 2, přesahující pásmo necitlivosti £U. Zapojením operačního zesilovače 2 dle vynálezu se převede uvedený napěťový impuls na dvouhodnotový signál výstupního napětí který dává informaci o průletu skřipce 10. Výstup ní napětí U2 odpovídá polaritě zapojení.Upon passing of the clip 10 above the pole pieces 11, a voltage pulse on the input voltage of both polarities, as shown in FIG. By connecting the operational amplifier 2 according to the invention, said voltage pulse is converted into a two-valued output voltage signal which gives information about the passage of the clamp 10. The output voltage U2 corresponds to the polarity of the circuit.
Pásmo necitlivosti έϋ je závislé na vnitřním odporu indukčního elektromagnetického snímače JL a kompenzuje rozptyl výrobních nepřesností součástí zapojení.The dead band έϋ is dependent on the internal resistance of the inductive electromagnetic sensor JL and compensates for the variance of manufacturing inaccuracies in the wiring components.
Další výhodou zapojení podle vynálezu je okolnost, že správná funkce obvodu nevyžaduje jakýkoliv nastavitelný prvek.A further advantage of the circuitry according to the invention is that the circuit does not require any adjustable element to function properly.
Claims (3)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS86474A CS254581B1 (en) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Wiring for signal processing of the inductive electromagnetic sensor |
| SU867774391A SU1592418A1 (en) | 1986-01-22 | 1986-12-25 | Induction sensor for monitoring picks of loom microshuttle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS86474A CS254581B1 (en) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Wiring for signal processing of the inductive electromagnetic sensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS47486A1 CS47486A1 (en) | 1987-05-14 |
| CS254581B1 true CS254581B1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=5336897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS86474A CS254581B1 (en) | 1986-01-22 | 1986-01-22 | Wiring for signal processing of the inductive electromagnetic sensor |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS254581B1 (en) |
| SU (1) | SU1592418A1 (en) |
-
1986
- 1986-01-22 CS CS86474A patent/CS254581B1/en unknown
- 1986-12-25 SU SU867774391A patent/SU1592418A1/en active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS47486A1 (en) | 1987-05-14 |
| SU1592418A1 (en) | 1990-09-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4970463A (en) | Temperature stable proximity sensor with sensing of flux emanating from the lateral surface of a magnet | |
| US4893027A (en) | Proximity switch insensitive to interference fields | |
| US5498958A (en) | Inductive proximity sensor with periodic switching for sensing the presence of objects | |
| US4088379A (en) | Variable permanent magnet suspension system | |
| JPS5772008A (en) | Position sensor | |
| US4465976A (en) | Hall element with bucking current and magnet biases | |
| DE3860712D1 (en) | INTERFERENCE SENSITIVITY SWITCH. | |
| GB1247955A (en) | Improvements relating to hall-effect elements | |
| US4603295A (en) | Two-headed DC magnetic target proximity sensor | |
| JPS634980B2 (en) | ||
| US4031417A (en) | Apparatus for coupling a digital data generator to a digital data readout device with electrical isolation therebetween | |
| JPH0355228Y2 (en) | ||
| KR930005832Y1 (en) | Current sensing circuit using pulse transformer | |
| JP2514338B2 (en) | Current detector | |
| FR2328202A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR DETECTION OF PREMAGNETIZATION | |
| GB1590286A (en) | Electric motor control circuits | |
| SU1365307A1 (en) | Voltage converter | |
| US3032692A (en) | Polarity discriminating control meter | |
| SU783689A1 (en) | Apparatus for recording magnetic field | |
| SU1585768A1 (en) | Magnetic transducer | |
| SU1027822A1 (en) | A.c. contactless magnetic relay | |
| JPS6010126Y2 (en) | switch circuit | |
| GB896256A (en) | Improvements in or relating to a position indicator | |
| SU132660A1 (en) | Contactless device to control the arrows from the driver's cab | |
| SU1169122A1 (en) | Transistor self-excited oscillator for converting travel to electric signal |