Электромеханический датчик скорости вращения

 

Использование: в измерительной технике для преобразования угловой скорости вращения вала в частоту следования импульсов. Сущность изобретения: введение электронного ключа и компаратора, реализующих положительную обратную связь между выходом электромеханического датчика и генератором, приводит к появлению гистерезиса по порогу срабатывания генератора, что соответствует гистерезису по угловому перемещению модулирующего диска, повышающему точность измерения скорости. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для преобразования угловой скорости вращения вала в частоту следования импульсов и может быть использовано для измерения линейной скорости подвижных наземных колесных и гусеничных объектов.

Известен электромеханический датчик скорости [1] содержащий металлический диск с вырезами, индукционный датчик, генератор, в колебательный контур которого включена первичная обмотка индукционного датчика, детектор, включенный между вторичной обмоткой индукционного датчика и входом формирователя импульсов.

Недостатком прототипа является низкая точность измерения малых скоростей движения, в том числе и нулевой скорости, вызванная наличием помех (например, механических колебаний диска из-за вибрации, ударов и т.д.), приводящих к появлению ложного сигнала на выходе датчика.

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости за счет ликвидации ложных импульсов на малых скоростях движения и на стоянке.

Цель достигается введением цепи положительной обратной связи, соединяющей выход формирователя прямоугольных импульсов с входом генератора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема электромеханического датчика скорости.

Электромеханический датчик скорости содержит модулирующий диск 1, индукционный датчик 2, генератор 3, в колебательный контур которого включена первичная обмотка индукционного датчика 2, детектор 4, включенный между вторичной обмоткой индукционного датчика 2 и входом формирователя 5 импульсов, выход которого является выходом электромеханического датчика скорости и соединен с управляющим входом электронного ключа 6, вход которого через конденсатор 7 соединен с выходом генератора 3, вход которого cоединен c выходом электронного ключа 6.

Электромеханический датчик скорости работает следующим образом.

Модулирующий диск 1, вращаясь со скоростью, пропорциональной измеряемой скорости, например, колеса машины, периодически изменяет параметры колебательного контура генератора 3, в результате чего происходит периодический срыв и возбуждение высокочастотной генерации. Полученные таким образом радиоимпульсы с вторичной обмотки индукционного датчика 2 поступают на детектор 4.

Продетектированный сигнал поступает на формирователь 5 прямоугольных импульсов, с выхода которого прямоугольные импульсы с частотой следования, пропорциональной скорости вращения модулирующего диска 1, поступают на управляющий вход электронного ключа 6, который подключает (отключает) конденсатор 7 к генератору 3, улучшая условия возбуждения (срыва) колебаний в генераторе, например, за счет изменения коэффициента усиления по высокой частоте усилительного каскада генератора 3.

Таким образом, электронный ключ 6 и конденсатор 7 реализуют положительную обратную связь между выходом электромеханического датчика скорости и генератором, в результате чего появляется гистерезис по порогу срабатывания генератора 3, что свидетельствует гистерезису по угловому перемещению модулирующего диска 1, повышающему точность измерения скорости.

На фиг.2 приведен пример конкретного исполнения генератора с управлением по порогу срабатывания.

В данном генераторе изменение порога возбуждения и срыва генерации осуществляется за счет изменения коэффициента усиления усилительного каскада генератора по высокой частоте, выполненного на транзисторе V1 путем шунтирования резистора R3.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащий модулирующий диск, индукционный датчик, генератор, в колебательный контур которого включена первичная обмотка индукционного датчика, детектор, включенный между вторичной обмоткой индукционного датчика и входом формирователя прямоугольных импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния помех, в него введена цепь положительной обратной связи, соединяющая выход формирователя прямоугольных импульсов с входом генератора.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2