Измеритель скорости и угла поворота вала

Измеритель скорости и угла поворота вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТИЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 200779 (23) 2802067/18-10 (51) М; Кл.

G 01 P 3/36

G 08 С 9/06 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Государственмый комитет, СССР яо делан изобретений н открмтий

Опубликовано 23.0581. Бюллетень Но 19 (53) УДК 531.776 (08 8.8) Дата опубликования описания 23.0581 (72) Авторы изобретения

В. Ю. Кутафин, Г. Н. Сидорин и Г. A. П (i с

Украинский Государственный проектный нстиЪут"Металлургавтоматика" (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ И УГЛА ПОВОРОТА ВАЛА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, в частности, в машиностроении для измерения скорости и углового положения валков прокатных станов.

Известны измерители угла поворота, содержащие механический носитель дискретной информации (растворые диски, r:îäoâûå маски, диски с магнитными метками и др.), связанный с контролируемым валом, и считывающие. элементы, обеспечивающие информацию, по которой судят об измеряемом угле поворота (11.

Недостатком указанных измерителей 15 является то, что плотность нанесения дискретной информации на носитель имееФ определенный предел, эа которым трудности и стоимость изготовления резко возрастают. Кроме того, 20 при увеличении плотности информации уплотняются считывающие элементы, что снижает надежность устройств.

Наиболее близким к предлагаемому явпяется устройство, состоящее из всг.омогательного двигателя, на валу которого установлен диск с источником света и вторичной катушкой питающего трансформатора, неподвижных фотодиодов, первичной катушки, свя- 30 занной с генератором импульсов, нульорганов,.блока формирования кода и подвижного фотодиода, размещенного на входном валу (2).

При вращении диска опроса с осветителем в неподвижных и в подвижном фотодиодах возникают сигналы, используемые для формирования кода углового положения контролируемого вала.

Описанное устройство имеет ряд существенных недостатков, ограничивающих надежность и точность измерения.

Цель изобретения — повьтаение надежности и точности измерения угла и скорости поворота контролируемого вала.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введены шесть отражателей излучения, два из которых закреплены неподвижно, а четыре — попарно на барабанах, при этом барабан вспомогательного двигателя снабжен меткой, оптически связанной с первым фотоприемником, а источник света через отражатели оптически связан со вторым фотоприемником.

На чертеже показан один из вариантов измерителя в момент совпадения

832479 оптических осей отражающих систем барабанов.

Измеритель содержит вспсцаогательный двигатель 1 вращения, на валу которого закреплен барабан 2 с меткой

3, в барабане 2 закреплены отражатели 4 и 5, оптически прозрачную плас5 тину .б и закрепленные на ней отража1тели 7 и 8, контролируемый вал 9 с закрепленным на нем барабаном 10, внутри которого закреплены отражатели 11 и 12, фотоприемник 13, фотоприемник 14, излучатель 15 света, корпус 16 измерителя и блок 17 обработки информации.

Двигатель 1 установлен соосцо контролируемому валу 9, а прозрачная пластина б установлена между барабанами 2 и 10 в плоскости, перпендикулярной оси вращения. Две пары отражателей 4, 5 и 11, .12, установленные в барабанах 2 и 10, образуют две 2О одинаковые встречно направленные от-. ражающие оптические системы. Отражатель 4 в барабане 2 закреплен так, что центр его отражающей плоскости находится на оси вращения и плосо кость его расположена под углом 45 к оси вращения. Центр отражателя 5. размещен на определенном радиальном удалении от центра отражателя 4 так, чтобы его плоскость отражения была расположена под углом 90О к плоскости отражателя 4. Расположение отражателей 11 и 12 в барабане 10 аналогичное, но встречное относительно оси вращения.

На прозрачной пластине б с обоих сторон на оси вращения барабанов закреплены отражатели 7 и 8, так, что их отражающие плоскости находятся под углом 45 к оси вращения и обращены в стороны от прозрач- 4G ной пластины. На центр отражающей поверхности отражателя 7 по радиусу направлен луч излучателя 15 света.

Фотоприемник 14 установлен по радиусу напротив центра. отражателя 8. От- 4 ражателями могут служить зеркала, призмы и т.д. По образующей барабана 2 нанесена-метка 3, в качестве которой можно использовать темную полоску на светлом фоне и считы- 50 вать ее фотоэлементом. Фотоприемник

13 и фотоприемник 14 соединены с блоком 17 обработки информации.

Ъ)ртройство работает следующим образом. 55

Двигатель 1 вращает с постоянной скоростью барабан 2. Метка 3, проходя мимо фотоприемника 1.3, вызывает появление сигнала, который является нулевой точкой отсчета угла для блока 17 обработки инфор= мации.

Второй сигнал, связанный с угловым положением контролируемого вала

9, возникает при совпадении положения оптических систем обоих барабанов 2 и 10, когда луч излучателя 15 света, последовательно отражаясь отражателями 7, .5, 4, 12, 11 и 8, по-. падает на фотоприемник 14. Совпадение оптических осей отражающих систем барабанов происходит один раз за оборот двигателя, скорость вращения которого. выбирается по крайней мере на порядок выае скорости контролируемого вала. При постоянной скорости вращения двигателя интервал времени между сигналами, снимаемыми с фотоприемника 13 и фотоприемника

14, пропорциональный углу поворота контролируемого вала 9. В блоке об- работки информации- временной интервал, несущий информацию о скорости и угле поворота, преобразуется в удобную для использования форму. Формула изобретения

Измеритель скорости и угла поворота вала, содержащий установленные соосно два кодовых барабана, один из которых связан с контролируемым валом, а второй — с валом вспомоГательного двигателя, излучатель света и два фотоприемника, соединенные с блоком обработки информации, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, в него введены шесть отражаталей излучения, два иэ которых закреплены неподвижно, а четыре — попарно на барабанах, при этом кодовый. барабан вспомогательного двигателя снабжен меткой, оптически связанной с первым фотоприемником, а источник света через отражатели оптически связан со вторым фотоприемником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 347774, кл. G 08 С 9/Об, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 525145, кл. G 08 С 9/Об, 1975 (прртотип).

832479

Составитель Ю, Власов

Редактор Н. Пушненкова Техред Н.Ковалева КорректорВ. Синицкая

Заказ 3164/33 Тираж 907 Подписное

ВННИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4