Бесконтактный датчик частоты вращения

Бесконтактный датчик частоты вращения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Ресттублик

© <«907439

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.04.80 (21) 2916395/18-10 с присоедннениеи заявки М— (23) Приоритет

Опубликовано 23.02.82. Бюллетень М 7

Дата опубликования описания 26.02.82 (51)M. Кл.

Я 01 Р 3/46

9еудерстеенньй какнтет

СССР . (53) ДК 621.317..39: 53 1.767 (088.8) ав лелем нзебретекнй н отхрытнй

В. К. Шутов, Ю. П. Сердюков, В. A. КаэЫачехбт

В. В. Плахотпиков и А. И. |1опа —, -"..1ЛГМЬЗИ 1 .„. Щ (МО

° ° - .; цтса„ да (72) Авторы изобретения

Украинский заочный политехнический институт (7l) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ЧАСТОТЫ

ВРАШЕНИЯ

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в системах автоматического управления электроприводам и.

Известен датчик скорости вращения, в Котором частота импульсов, пропорциональная скорости, преобразуется в напряжение 11

Однако такой датчик не дает информации о направлении вращения. то

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является бесконтактный датчик частоты вращения, содержащий первичный преобразователь частоты враще15 ния, задатчик направления вращения, соединенный с управляющим входом ключа, выход которого соединен с первым входом операционного усилителя (2).

Недостатком известного устройства является наличие значительной погрешности при низких частотах.

Бель изобретения - повышение точности датчика.

Поставленная цель достигается гем, что датчик снабжен преобразователем частота — код, линией задержки и кольцевым счетчиком, соединенным последовательно, а также блоками выборки, управляющие входы которых подключены к разрядным выходам кольцевого счетчика, преобразователем код-напряжение, включенным между разрядными выходами преобразователя частота -код и информационными входами блоков выборки, и сумматором, входы которого соединены с выходами блоков выборки, а выход - с вторым входом операционного усилителя и с информационным входом ключа, при этом информационный вход преобразователя частота - код соединен с выходом первичного преобразователя, а установочный вход - с выходом линии задержки. На чертеже представлена структурная схема датчика, Датчик содержит первичный преобразователь 1 частоты вращения в частоту электрического сигнала, выход которого

90743 9

40 через усилитель-формирователь импульсов 2 соединен с преобразователем 3 частота код, импульсный выход которого через линию задержки 4 связан с входом кольцевого счетчика 5. Разрядные (потенциальные) выходы преобразователя 3 соединены с соответствующими входами преобразователя 6 код -напряжение, выход которого подключен к входам блоков 7 выборки. Управляющие

10 входы блоков выборки соединены с разрядными выходами кольцевого счетчика 5, а их выходы - с сумматором 8. Выход сумматора соединен непосредственно и через аналоговый ключ 9 с входами

15 операционного усилителя 10. Управляк>ший вход ключа соединен с задатчиком 11 направления вращения.

Датчик работает следующим образом.

При вращении ротора электродвигателя (не показан) с выхода первичного преобразователя 1 снимается синусоидальный сигнал, из которого усилителем-формирователем 2 формируются прямоугольные импульсы, частота которых f < пропорциональна скорости вращения. Преобразователь частота — код формирует код, значение которого определяется числом входных импульсов К„„за время 1 -ro цикла измерения Т . +Т

Bj

Этот код преобразуется в преобразователе 6 в напряжение U „= К „. Я „с, где К вЂ” коэффициент пропорциональности.

Напряжение U . .подается на информацион

35 ные входы блоков выборки 7. При этом в режиме выборки сигнала работает только тот блок, на управляюц.ий вход которого с i -го выхода кольцевого счетчика 5 подается сигнал логической

:.диницы. Остальные блоки 7 выборки работают в режиме хранения сигналов, выбранных ими в предыдущие циклы измерения.

По истечении времени цикла сигнал с выхода линии задержки 4 возвращает преобразователь 3 в нулевое состояние и изменяет на единицу состояние кольцевого счетчика 5.

На выходе сумматора 8 будет напряжение

1(. и 1 о = — 31 ;, 1= где К = К., К1 — коэффициент передачи сумматора; п1 - количество блоков выборки.

Напряжение U характеризует среднее значение измеряемой частоты вращения.

Знак этого напряжения в зависимости от направления вращения определяется задатчиком 11 и формируется с помощью ключа 9 и операционного усилителя 10.

Формула изобретения

Бесконтактный датчик частоты вращения, содержащий первичный преобразователь частоты вращения в частоту электрического сигнала, задатчик направления вращения, соединенный с управляющим входом ключа, выход которого соединен с первым входом операционного усили« теля, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен преобразователем частота — код, линией задержки и кольцевым счетчиком, соединенными последовательно, а также блоками выборки, управляющие входы которых подключены к разрядным выходам кольцевого счетчика, преобразователем код - напряжение, входы которого соединены с разрядными выходами преобразователя частота — код, а выход — с информационными входами блоков выборки, и сумматором, входы которого соединены с выходами блоков выборки, а выход- с вторым входом операционного усилителя и с информационным входом ключа, при этом информационный вход преобразователя частота — код соединен с выходом первичного преобразователя, а установочный вход - в выходном линии задержки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Великобритании

¹ 1422458, кл. 5 1 N, опублик. 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 531081, кл. Ь 01 P 3/46, 1975 (прототип) .