金屬探測器
四輥壓延機的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是對輥筒表面光潔度的要求很高。為此,在壓延加工過程中,應(yīng)嚴防金屬雜質(zhì)隨塑化物料進入壓延機,而損壞輥筒表面光潔度。因此,在塑化物料進入壓延機之前,需通過金屬探測器進行檢查。
金屬探測器是一種檢測任何非金屬不導(dǎo)電物品中是否夾帶金屬之儀器:它不僅在塑料壓延加工中應(yīng)用,而且在化工、食品、紡織、化纖、橡膠、木材、林業(yè)等部門均得到廣泛的應(yīng)用。
金屬探測器在一般工廠應(yīng)用時,常要求日以繼夜的長時間連續(xù)工作,對元件壽命要求較高。因此采用晶體管元件比電子管元件有利。
在毛主席提出的“獨立自主、自力更生”偉大方針的指引下,我廠試制成功了全晶體管化金屬探測器。經(jīng)過生產(chǎn)實踐考驗,性能良好,符合要求。具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)簡單、制作方便之特點。
一、金屬探測器工作原理
金屬探測器上要分探測圈及控制儀器兩大部分??刂苾x器的線路基本由振蕩器、移相調(diào)幅橋、選頻放大器、檢波超低頻放大、射極擺合式單穩(wěn)觸發(fā)器、電源組成。
其基本工作原理為由振蕩器產(chǎn)生15kHz正弦電壓饋送給探測線圈,探測線圈由一主發(fā)射圈、兩組副圈和輸入變壓器 、輸出變壓器組成。兩組副圈位于主發(fā)射圈兩側(cè),對于主發(fā)射圈距離相等而呈對稱,并且互相交鏈,構(gòu)成一差動線圈。當正弦波振蕩器產(chǎn)生之15kHz正弦交變電壓通過輸人變壓器饋送給主發(fā)射圈,于是在主發(fā)射圈上通過較大交變電流產(chǎn)生15kHz交變磁場,而切割兩副圈。兩副圈由于對主發(fā)射圈距離對稱而又互相交鏈,因此在同時感應(yīng)出一幅度相等而方向相反(相位相差180°)之15kHz感應(yīng)電勢而互相抵消(由于工藝關(guān)系我們不可能將兩副圈對主圈做得完全對稱,以及外界屏蔽材料影響,輸出變壓器總有一mV級不平衡信號輸出,而我們則希望它越小越好)。當探測圈無金屬進入時,只有一微弱的15kHz等幅不平衡信號輸出,這個信號經(jīng)過放大后,經(jīng)檢波變成一直流電壓而被隔直電容所阻擋,不能進入后級放大器,此時儀器處于相對穩(wěn)定狀態(tài)而靜止。一旦有金屬進入探測圈時,金屬則處于15kHz交變磁場中,產(chǎn)生感應(yīng)電勢、渦流等現(xiàn)象,使探測圈的相對平衡受到破壞,而產(chǎn)生一頻率較低的脈動電勢差,此脈動電勢差載在原來等幅不平衡信號上,送給放大器輸入進行放大。金屬信號通過第一級放大器后,幅度已被放大3000一4000倍,再送入檢波器從不平衡信號上取出有用信號再送入超低頻放大器,又獲得1000倍以上的放大。此時金屬信號已從原先微伏級信號,經(jīng)幾次放大后成為伏特數(shù)量級,而達到后級觸發(fā)器觸發(fā)電壓,使觸發(fā)器工作帶動繼電器,發(fā)出報警信號,并對所需控制對象進行自動控制。例如切斷負載電源,點亮信號燈,發(fā)出信號聲等,根據(jù)這些,我們則可判斷出金屬的存在與否。
二、金屬探測器儀器的使用方法
(1)接通電源:打開電源開關(guān),電源指示燈及正常指示燈亮。
(2)調(diào)節(jié)移相調(diào)幅電橋:將報警系統(tǒng)同儀器分離(可通過外接一開關(guān)實現(xiàn)),將移相調(diào)幅電橋指示網(wǎng)絡(luò)粗細調(diào)開關(guān)打至校正一邊,調(diào)節(jié)電位器,使電表指示值降為最小,然后再調(diào)節(jié)電位器,使電表指示值再度降低。這樣反復(fù)調(diào)節(jié)2個調(diào)節(jié)變壓器,使電表指示值為零,再將細調(diào)開關(guān)打至工作一邊,這時如電表指示值不為零,可按上述方法調(diào)節(jié)2個變壓器使電表指示值為零。
(3)調(diào)節(jié)靈敏度:將報警系統(tǒng)同儀器連接,用一適當球形金屬試塊(當然此試塊不應(yīng)小于實際所要檢出之最小金屬)。以實際工作速度通過探測線圈,調(diào)節(jié)靈敏度,調(diào)節(jié)電位器W,便儀器能可靠檢出這一全屬試塊,以這點靈敏度作為儀器實際使用靈敏度,這樣儀器便到工作狀態(tài)。
為確保生產(chǎn)安全,儀器靈敏度應(yīng)定期用上述金屬試塊進行校驗。
三、金屬探測器技術(shù)性能與指標
此指標為一般廠家試制之探測線圈口徑為Φ215之儀器數(shù)據(jù)。
電源電壓:220V士10%~50Hz
消耗功率:<15VA
振蕩器振蕩頻率:15kHz
振蕩器輸出功率:3~4W
探測線圈口徑:Φ215毫米
靈敏度:可任意調(diào)節(jié),最高靈敏度為當以每秒0.5~1.5米速度從探測線圈中心通過之5毫克球形金屬保證檢出(實際可檢出2毫克)。
金屬探測器的靈敏度同探測線圈口徑、金屬運行速度及其在探測線圈中心位置及其形狀有密切關(guān)系。一般說當探測線圈口徑較大,而金屬又在探測線圈中心之球形金屬的靈敏度為較低。所以此靈敏度是在上述條件下測得的。對銅鋁等非磁性金屬靈敏度較低一些。