Стробоскопическое устройство для объективного измерения скорости вращения механизмов

Стробоскопическое устройство для объективного измерения скорости вращения механизмов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 42о, 13 „. б

М 49517

АВТОРСНОЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

ОПИСННИЕ стробоскопического устройства для объективного измерения скорости вращения механизмов.

К зависимому авторскому свидетельству И. А, Городинского, заявленному 5 апреля 1936 года (спр. о перв. № 19103Ц.

Основное авторское свидетельство на имя того же лица от 31 августа 1935 года № 44068.

О выдаче зависимого авторского свидетельства опубликовано 31 августа 1936 года.

1 позиция (2 позиция 3 позиция

Цепь фотоэлемента

Цепь секундомера разомкнута разомкнута замкнута разомкнута замкнута замкнута

В основном авторском свидетельстве

М 44068 от 1934 года описано стробоскопическое устройство, в котором автоматический отсчет показаний осуществляется при помощи фотоэлемента, освещаемого импульсами света от неоновой лампы, питаемой вспышками одной из двух сравниваемых частот, сквозь вращающийся диск с прорезями. Для вращения диска используется синхронный двигатель. Последний включен в цепь переменного тока второй из сравниваемых частот.

Устройство по предлагаемому изобретению является дальнейшим развитием этого предложения.

Как видно из описания авторского свидетельства № 44068, в цепи фотоэлемента получаются импульсы с частотой, соответствующей скорости кажущегося вращения стробоскопической фигуры.

При пользовании пишущим механизмом по типу хронографа, на ленте последнего при этом получается зубчатая фигура. Измеряя расстояние между любой парой зубцов, получают время прохождения одного зубца кажущейся фигуры, что достаточно для подсчета частоты или скорости вращения. Время это может быть измерено электрическим секундонерон: дпя этого необходимо выделить два или некоторое определенное число импульсов. При первом из них секундомер должен включаться, а при последнем выключаться с тем, чтобы последующие затем импульсы не оказывали на секундомер никакого действия.

Для этой цели могут быть использованы различные схемы с электронными лампами, например. по типу схемы

„Kippschaltung" и т. п. Однако, целесообразнее применять для этой цели обычные электромагнитные реле, несмотря на наличие запаздывания в их работе.

Как показал опыт, запаздывание при включении секундомера практически компенсируется задержкой при его выключении.

С другой стороны, удобство применения реле заключается в возможности отсчета времени прохождения любого желаемого числа зубцов стробоскопической фигуры.

Применяемое электромагнитное реле при этом дожно быть трехпозиционным с двумя независимыми контактными цепями и работать по следующей схеме:

Эта схема может быть осуществлена применением устройства, изображенного на фиг. 1.

Первая позиция соответствует началу измерения. Цепь фотоэлемента 11 (фиг, 1) разорвана и ее замыкают от руки кнопкой 14 в момент измерения. После этого первый же импульс в цепи фотоэлемента (прохождение первого зубца кажущейся фигуры) вызовет срабатывание реле 1б и перехоц его контактов 13 во вторую позицию (с контактов 1 на 2), При этом замыкается цепь секундомера 12 и начинается отсчет времени. Так как цепь фотоэлемента (вторая позиция) также остается замкнутой, то следующий же фотоимпульс вызовет перевод контактов 13 на третью позицию и соответственно выключение обеих цепей. Таким образом дальнейшие импульсы уже не окажут действия на реле.

В качестве реле может быть использован обычный искатель от ЙТС„в котором число контактов принято кратным 3 (на фи". 9). Здесь / — 9 — контакты реле цепи фосоалененга, согласно схеме иа фиг. 1 авторского свидетельства № 440б8, l4 — ручной выключатель для замыкания цепи при отсчете, 1б — электромагнит искателя ЯТС, 12 — обмотка электрического секундомера, 10 — цепь переменного тока для питания секундомера, который в этом случае должен быть выполнен по типу

:синхронного двигателя и т. п.

Работа устройства происходит по опи- санному выше трехпозиционному методу.

По окончании отсчета, котда обе це. пи разомкнуты (третья позиция), необходимо перевести рычаг реле на следующий контакт, соответствующий снова первой позиции. Проделывается это либо механически нажимом на якорь реле при помощи кнопки 15, либо подачей от руки на обмотку реле импульса тока от вспомогательной батареи.

Не представляет труда переключить схему таким образом, чтобы замыкание цепи секундомера происходило после любого числа импульсов.

На фиг. 2 изображено другое устройство аналогичного назначения, в котором устранена неоновая лампа. Наличие последней является нежелательным,. поскольку при пользовании ею для получения достаточно мощных импульсов в цепи фотоэлемента 11 необходимо либо применять специальные типы мощных неоновых ламп, либо давать большое усиление фототоков. И то и другое невыгодно. Поэтому предлагается схема согласно фиг. 2. В ней применен мощный постоянный источник света (цуга или лампа накаливания) 17 обычного типа. Эталонные и измеряемые импульсы подаются на зажимы двух синхронных двигателей 18 и 19, строооскопические диски 20 и 21 которых, снабженные отверстиями, параллельны друг другу и расположены между источником света и фотоэлементом. Для большего удобства роторы обоих двигателей могут быть установлены концентрически на общем

Валу.

Наконец, следующее усовершенствование заключается в том, что в качестве электрического секундомера используется непосрецственно один из двух имеющихся (согласно фиг. 2) синхронных двигателей, а именно — двигатель 19, питаемый импульсами эталонной частоты (например, от камертона).

Для этой цели предусмотрена электромагнитная сцепная муфта 22. Обмотка ее включаегся в электрическую цепь 10 взамен электрического секундомера 12 (фиг. 1), причем источник переменного тока заменяется постоянным. При срабатывании реле !б муфга сцепляет стрелку 23 с осью двигателя и, таким образом, угол поворота стрелки определяет время.

В отдельных случаях в качестве прерывателя света с частотой эталона может быть вместо одного из синхронных двигателей также непосредственно использован камертон, плечо которого снабжено соответствующей колеблющейся ширмой, либо вибрирующий настроенный язычок по типу частотомера.

Предмет изобретения.

1. Видоизменение стробоскопического устройства для объективного измерения скорости вращения механизмов или частот электрических импульсов по авторскому свидетельству № 44068, отличающееся применением, вместо неоновой лампы;- второго стробоскопическог6 диска, ось вращения которого совпадает иг 2 иг. 1 с осью вращения первого стробоско- пического диска и который приводится во вращение со скоростью, кратной одной из сравниваемых скоростей или, частот.

2. В устройстве по и. l применение многопозиционного реле, например, по типу селектора или искателя RTC, которое питается импульсами фототоков и контакты которого включены таким образом, чтобы при первом импульсе после, замыкания цепи фотоэлемента от руки, осуществлялось включение секундомеров, а при следующем импульсе либо после определенного числа импульсов происходило выключение секундомера и одновременное разрывание цепи обмотки реле с целью предотвращения воз1 действия на него последующих фотон м пул ьсов.

3. В устройстве по и. l, с целью использования в качестве секундомера одного из синхронных двигателей, скорость вращения которого зависит от импульсов эталонной частоты, применение укрепленной на его валу электромагнитной сцепной муфты, предназначенной для сцепления стрелки указателя времени с валом двигателя.

4. Видоизменение устройства по и. 1, отличающееся тем, что вместо одного или обоих вращающихся стробоскопи ческих дисков применены колеблющиеся с частотой сравниваемых процессов экраны или пластинки, помещенные мея;ду источником света и фотоэлементом.

Ги и., Че ип 1 1 Труд . Зак. 1666 — 4%