Импульсный датчик скорости вращения

Импульсный датчик скорости вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О Й И С А Н И Е пщ 584250

ИЗОБРЕТЕЙИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИтИЛЬСтВЬ

Вомз ьаветскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04,76 (21) 2340772/18-10 (51) М. Кл.в G 01Р 3 48 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (53) УДК 531.77(088.8) (45) Дата опубликования описания 15.12.77 па делам изобретений и аткаытий (72) Авторы изобретения А. С. Михалев и A. С, Суляев (71) Заявитель Дальневосточный ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к технике электрических измерений неэлектрических величин и может быть использовано для измерения скорости вращения различного рода валов, особенно в бесконтактных автоматических приводах с широтно-импульсной модуляцией.

Известные датчики скорости центробе>кного типа содержат упругие элементы с грузами и измерители перемещения подви>кной части, преобразующие перемещение в электрический сигнал (1 и 21.

Кроме того, известен датчик скорости, содержащий статор, ротор, электрическую схему с индикатором и источник питания (31, Боковая поверхность ротора разрезана и снаб>кена грузами. Лепестки разрезов образуют емкости с металлическим статором. К недостаткам известного датчика скорости следует отнести низкие точность и стабильность из-за трудности преобразования емкости в напряжение, особенно при использовании в системах с широтно-импульсной модуляцией.

Целью изобретения является получение выходного сигнала датчика в виде широтно-модулированных импульсов.

Это достигается тем, что в датчике скорости вращения, статор выполнен в форме тороидального ферромагнитного сердечника с равномерно распределенной обмоткой, а грузы на роторе выполнены в виде постоянных магнитов.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг, 2 (а, б) — временные диаграммы, поясняющие его работу.

Импульсный датчик скорости вращения состоит из статора, представляющего из себя тороидальный ферромагнитный сердечник 1 с равномерно распределенной обмоткой 2, внутри которого расположен ротор, состоящий из постоянных магнитов 3, укрепленных на концах плоских пружин 4, вторые концы которых закреплены на валу 5.

При вращении вала 5 со скоростью Q на грузы-магниты 3 действует центробежная сила, пропорциональная измеряемой скорости вращения, заставляющая магниты 3 расходиться от центра вращения и, следовательно, прибли>каться к статору. Очевидно, что с приближением магнитов 3 к ферромагнитному ссрдсчнику 1 статора уменьшается воздушный зазор и увеличивается магнитный поток, пронизывающий сердечник 1 статора, изменяя степень его насыщения. Если обмотка 2 статора подключена к источнику питающего напряжения У„прямоугольной формы, то текуп|пй I>0 ней ток I будет представлять собой последовательность разнополярных импульсов, длительность которых т (и относительная длительность т T) определяется степенью насыщения сердечника 1 статора: при большей

30 скорости вращения (большем насыщении сердечника 1 статора) длительность т2 импульсов

584250

Г 1 !

Ij

&л! 1 Г (Г!

Составитель Е. Швецов

Техред И. Михайлова

1(оррскторы: Л. Денискина и Л. Орлова

Редактор И. Шубина

Подписное

Заказ 2624!10 Изд. М 979 Тира>к 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4, 5

Типография, IIp. Сапунова, 2 тока 1 больше (фиг. 2б), чем при меньшей скорости вращения (т! фиг. 2а). Выходной сигнал датчика скорости может представлять собой равномерную широтно-импульсно модулированную последовательность, снимаемую с нагрузочного резистора R. При использовании датчика скорости в автоматических системах с широтно-импульсной модуляцией, выходным сигналом устройства может быть сформированное напряжение Увых, снимаемое с диаго нали выпрямительного моста, подключенного к нагрузочному резистору R. Итак, длительность выходных импульсов широтно-импульсного датчика скорости вращения пропорциональна измеряемой скорости.

Формула изобретения

Импульсный датчик скорости вращения, содержащий статор, ротор из пружин с грузами, источник питания с прямоугольным напряжением и формирователь с мостовым выпрямителем, подключенным параллельно резистору нагрузки, отличающийся тем, что, с целью получения выходного сигнала в виде широтно-модулированных импульсов, статор датчика выполнен в форме тороидального ферромагнитного сердечника с равномерно распределенной обмоткой, подключенной через резистор к источнику питания, а грузы на роторе выполнены в виде постоянных магнитов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Утямышев P. И. Техника измерения скоростей вращения, М.— Л., 1961, с. 23 — 26.

2. Авторское свидетельство № 296948, кл.

G 01D 7/30, 1969.

3. Авторское свидетельство № 284461, кл, G 01Р 3/48, 1969.