Датчик числа оборотов

 

ДАТЧИК ЧИСЛА ОБОРОТОВ, содержащий подвижный и неподвижный диски, трансформатор, имеющий две кольцевые обмотки, расположенные соосно , обмотку возбуждения и сигнальную обмотку, в форме четырехугольников , при этом обмотка возбуждения и вторичная обмотка трансформатора размещены на подвижном диске и соединены между собой, а сигнальная обмотка и первичная Обмотка трансформатора размещены на неподвижном диске, отличающийся тем, .что, с целью повышения его точности, стороны сигнальной обмотки и обмотки возбуждения образованьт двумя парами отрезков логарифмических спиралей , попарно пересекающихся под прямым углом, причем одна пара спиралей § развернута по ходу часовой стрелки, (Л а другая - против хода часовой стрелки, а полюса спиралей совпадают с центром вращения дисков.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU 111 52 A

3(59 G 01 Р 3 44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .".:

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГГИЙ (21) 3608133/24-10 (22) 17.06.83 (46) 07.10.84. Бюл. У 37 (72) Г.Я.Кабков, Ю.И.Рыбальченко и В.В.Сбитнев (71) Киевский институт автоматики им. ХХУ съезда КПСС (53) 621.165 (088.8) (56) 1. Устройство импульсное измерение углового положения УИПУ-1, техническое описание и инструкция по эксплуатации 2Ж3.217.008 ТО, Киевский институт автоматики. Киев, 1981.

2 ° Авторское свидетельство СССР по заявке 9 3386256,кл. G 01 P 3/44, 1981 (прототип). (54)(57) ДАТЧИК ЧИСЛА ОБОРОТОВ, содержащий подвижный и неподвижный диски, трансформатор, имеющий две кольцевые обмотки, расположенные соосно, обмотку возбуждения и сигнальную обмотку, в форме четырехугольников, при этом обмотка возбуждения и вторичная обмотка трансформатора размещены на подвижном диске и соединены между собой, а сигнальная обмотка и первичная Обмотка трансформатора размещены на неподвижном диске, отличающийся тем, что, с целью повышения его точности, стороны сигнальной обмотки и обмотки возбуждения образованы двумя парами отрезков логарифмических спиралей, попарно пересекающихся под прямым углом, причем одна пара спиралей I развернута по ходу часовой стрелки, а другая — против хода часовой стрелки, а полюса спиралей совпадают с центром вращения дисков. С:

1117532

Изобретение относится к технике индикации и измерения углового поло"-" жения вращающихся объектов.

Известен датчик числа оборотов, содержащий подвижный и неподвижный диски, воздушный трансформатор, имеющий две кольцевые обмотки, расположенные соосно, обмотки возбуждения и сигнальные обмотки, при этом обмотки возбуждения и вторичная обмотка воздушного трансформатора размещены на неподвижном диске, а сигнальные обмотки и первичная обмотка воздушного трансформатора помещены на неподвижном диске и соединены между собой $1).

Недостатками этого устройства являются сложность конструкции и необходимость индивидуальной настройки нуля каждого экземпляра датчика.

Кроме того, импульсы напряжения на выходе датчика имеют малую крутизну фронта и среза и разброс по (bopме от образца к образцу, что усложняет настройку усилителя-формирователя и снижает точность измерения, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является датчик чнсла оборотов, содержащий подвижный и неподвижный диски, трансформатор, имеющий две кольцевые обмотки, расположенные соосно, обмотку возбуждения и сигнальную обмотку, при этом обмотка возбух<дения и вторичная обглотка трансформатора размещены на подвижном диске и соединены между собой, а сигнальная обмотка и первичная обмотка трансформатора помещены на неподвижном диске, причем сигнальная обмотка и обмотка возбуждения выполнены квадратной конфигурации и расположены таким образом, что одна из диагоналей квадратов является касательной к окружностям равного диаметра f2) .

Недостатком известного датчика является низкая точность измерения, обусловленная малой крутизной фронта и среза импульса сигнальной обмотки из-эа наличия дополнительных к основному максимуму боковых паразитных максимумов, появление которых связано с тем, что, по мере перемещения обмотки возбуждения по дуге окружности от начального положения, взаимная перпендикулярность соответствующих проводников обмоток нарушается. Это нарушение будет

ТеМ больше, чем больше кривизна траектории движения обмоток.

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в датчике, содержащем подвижный и неподвижный диски, трансформатор, имеющий две кольцевые обмотки, расположенные соосно, обмотку возбуждения и сигнальную обмотку, в форме четырехугольников, при этом обмотка возбуждения и вторичная обмотка трансформатора размещены на подвижном диске и соединены между собой, а сигнальная обмотка и первичная обмотка трансформатора размещены на неподвижном диске, стороны сигнальной обмотки и обмотки возбуждения образованы двумя парами

10 отрезков логарифмических спиралей, попарно пересекающихся под прямым углом, причем одна пара спиралей развернута по ходу часовой стрелки, а другая — против хода часовой стрелки, а полюса спиралей совпадают с центром вращения дисков.

На чертеже изображена схема датчика числа оборотов.

Датчик содержит печатные обмотки 1 возбуждения и сигнальную обмот1У ку 2, состоящие из витков, стороны которых образованы отрезками двух пар логарифмических спиралей. Обмотка 1 возбуждения размещена на торцовой плоскости вращающегося диска 3 и подсоединена к источнику переменного напряжения через тороидальный трансформатор, обмотки которого выполнены также печатным способом, при этом вторичная обмотка 4 трансформаЧО тора размещена на вращающемся дис1ке 3, а первичная обмотка 5 — на неподвижном диске б. Сигн чьная обмотка 2 размещена на торцовой поверхности диска б, обращенной к обмотке 1 возбуждения, и ее выход соединен с входом усилителя-формирователя 7.

Все электрические соединения меж» ду обмотками 4 и Б трансформатора и обмотками 1 и 2, а также соедине4О ния с источником питания и усилителем-формирователем 7 выполнены на .гыльных поверхностях дисков во избежание появления паразитных связей.

По глере удаления обмоток 1 и 2 друг от друга, ЗДС в сигнальной обмотке 2 быстро убывает до нуля, так как соответствующие проводники обмоток 1 и 2 ввиду свойств, присущих логарифмическим спиралям, оказываются строго перпендикулярными друг и другу при любых углах поворота дисков и их взаимная индуктивность становится равной нулю. Ввиду этого и огибающая выходного переменного напряжения, т.е. выходной импульс датчика, не содержит боковых паразитных максимумов,, что приводит к увеличению крутизны фронта и среза импульса, а, следовательно, к повышению точности измерения. Сигнал, бО индуктированный в обмотке 2, поступает на усилитель-формирователь 7, -: где производится выделение огибающей, усиление и окончательное формирование импульса прямоугольной

Формы.

1117532

Составитель Е.Никитин

Редактор Н.Бобкова Техред Т.Дубинчак Корректор A Тяско

Закаэ 7211/28 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Иосква, 8-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4