Фотоэлектрический датчик частоты вращения

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, Содержащий корпус, обтюратор в виде непрозрачного диска с отверстиями, аакреппенного на валу исследуемого двигателя, приводной двигатель , диафрагму и две оптронные пары, одна из которых оптически согласована через диафрагму, а другая через отверстие в непрозрачном диске , отличающийся т§м, что, с целью повышения точности и надежности датчика, диафрагма выполнена в виде дополнительного обтюратора, установленного на валу приводного двигателя , при этом датчик снабжен световодом, один конец которого закреплен на дополнительном обтюраторе напротив отверстия в непрозрачном диске первого обтюратора, а другой на оси вращения дополнительного обтюратора , при этом фотоприемник первой оптронной пары расположен на оптической оси световода, а ее излуча (Л тель выполнен кольцевым.

СОЮЗ OOBETCHHX

Ц ЮЮЮ

РЕСПУБЛИК

099 (И) ЗСЮ G 01 P 3/36

t!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР д эя М

rc asvoreuoav calaErElacTSV (21) 3366409/18-10 (22) 27.11.81 (46) 23.10.84. Бюл. Ф 39 (72) Н.А.Васильева, Э.С.Иванченко, С.А.Курицын, А.С.Мещеряков, В.Н.Соловьев и М.К.Халикеев (53) 531.5(088.8) (56) I. Авторское свидетельство СССР

Ф 705340, кл С 01 Р 3/36, 1979 (прототип) . (54) (57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий корпус, обтюратор в виде непрозрачного диска с отверстиями, аакрепленнаго на валу исследуемого двигателя, приводной двигатель, диафрагму и две оптронные пары, одна иэ которых оптически согласована через диафрагму, а другаячерез отверстие в непрозрачном диске, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и надежности датчика, диафрагма выполнена в виде дополнительного обтюратора, установленного на валу приводного двигателя, при этом датчик снабжен световодом, один конец которого закреплен на дополнительном обтюраторе напротив отверстия в непрозрачном диске первого обтюратора, а другой— на оси вращения дополнительного обтюратора, при этом фотоприемник первой оптронной пары расположен на опти- g ческой оси световода, а ее излучатель выполнен кольцевым.

1120241

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано для. преобразования частот вращения различных приводов в электрический сигнал.

Известен фотоэлектрический датчик частоты вращения, содержащий корпус, обтюратор в виде непрозрачного диска с отверстиями, закрепленного на валу исследуемого двигателя, приводной двигатель, диафрагму и две оптронные пары, одна из которых оптически согласована через диафрагму, а другая через отверстие в непрозрачном диске (1) .

Оптронные пары .в известном датчике закреплены на коромысле приводного двигателя и требуют наличия токосъемников для снятия информации с фотоприемников, чта снижает точность и надежность устройства.

Целью изобретения является повышение точности и надежности фотоэлектрического датчика частоты вращения.

Поставленная .цель достигается тем что в фотоэлектрическом датчике частоты вращения, содержащем корпус, обтюратор в виде непрозрачного диска с отверстиями, закрепленного на валу исследуемого двигателя, приводной двигатель, диафрагму и две оптронные пары, одна из которых оптически согласована через диафрагму, а другая — через отверстие в непрозрачном диске, диафрагма выполнена в виде дополнительного обтюратора, установленного на валу приводного двигателя, при этом датчик снабжен световодом, один конец которого закреплен на дополнительном обтюраторе напротив отверстия в непрозрачном диске первого обтюратора, а другой— на оси вращения дополнительного обтюратора, при этом фотоприемник первой оптронной пары расположен по оптической оси световода, а ее излучатель выполнен кольцевым.

На фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 — временные диаграммы, Устройство (фиг.1) состоит из входного вала 1, соединенного с контролируемым объектом, на котором укреплен обтюратор 2 с отверстием 3.

На корпусе 4 устройства укреплены излучатель 5 и фотоприемник 6 основной оптронной пары, сопряженные через отверстие 7 в дсполнительном обтюраторе 8. В корпус. 4 вмонтирован излучатель 9 дополнительной оптронной пары в виде электролюминесцентной панели, оптически связанный через отверстие 3 в обтюраторе 2,и световод 10, выведенный в торец вала 11 дополнительного обтюратора против фотоприемника 12, 10 закрепленного в корпусе 4. Дополнительный обтюратор 8 кинематически соединен с дополнительным двигателем 13.

Устройство работает следующим образом.

При вращении входного вала 1 и вала приводного двигателя 11 в одном направлении с частотами вращения соответственно Ы„ и 61 (у ъ ц„ }

20 световой поток от излучателя 5 один раз за оборот дополнительного обтюратора 8 через отверстие 7 облучает фотоприемник 6. Световой поток излучателя 9 через отверстие 3 в основ25 ном обтюраторе 2 по световоду 10 поступает на фотоприемник 12.

Первый и второй импульсы формируются на два оборота дополнитель30 наго обтюратора 8 фотоприемником 6 соответственно в моменты времени и и представлены на фиг.2.

Первый и второй импульсы фотоприемником 12 формируются в моменты времени 4 и Ь, На фиг.2 представлены сформированные отрезки времени Т1 — Т3, являющиеся составляющими функции частоты вращения входного вала (контролируемого объекта), Частота вращения входного вала пропорциональна отрезкам времени Т - Т и определяется выражением

Получаемые временные интервалы

Т и Т заполняются импульсами опорной частоты, производится вычитание импульсов и информация о частоте вра55 щения контролируемого объекта можвт быть выведена в цифровом коде или с помощью цифроаналогового преобразователя в аналоговый сигнал.

3. 1120243 4

В предлагаемом устройстве исклю- ции и образующиеся при коммутации чение оптронов с вращающегося объек- помехи и таким образом повысит точта позволит снизить потери информа- ностьизмерения и надежность его работы, ри8 1

ВНИИПИ Заказ 7732/32 Тиуах 822 Подписное

Филиал IIHO "Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4