Патент ссср 283709

 

II 1

t

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

283769

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕХЗЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 42о, 2/01

Заявлено 14.!11.1969 (№ 1315596/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 06.Х.1970, Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 16.XII.1970

МПК G Olp 3/54

УД1 531.77:621.3.083.72 (088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. И. Кабанов

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Предлагаемое устройство для измерения скорости вращения относится к области измерителей параметров движения.

Известные устройства, применяемые для решения указанной задачи, содержащие емкостный (индуктивный) датчик, связанный механически с объектом вращения и электрически с автогенератором, подключенным к схеме преобразования сигнала, чувствительны к помехам, которые возникают при работе, например, системы зажигания двигателя внутреннего сгорания и биении вала. Эти помехи накладываются на выходной сигнал скорости вращения, искажают его, что отрицательно сказывается на точности измерений.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что с целью повышения точности измерений схема преобразования сигнала снабжена резонансным фильтром, собранным IIO схеме последовательного 1 С-колебательного контура, вход которого подключен к выходу усилителя мощности, а выход — к входу выходного усилителя.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Частотный датчик включает в себя емкостный (индуктивный) датчик оборотов 1, который связан с контролируемым объектом, и автогенератор 2, выполненный на тр анзисторе. Нагрузкой автогенератора служит резистор 8, выведенный к схеме преобразования сигнала 4, связь которой с автогенератором 2 осуществления с помощью высокочастотного кабеля 5 и высокочастотных разъемов б.

Автогенератор 2 выполнен в корпусе в виде капсулы (при необходимости герметпзированной), которая служит экраном от возможных электрических наводок.

Схема преобразования сигнала 4 содержит

10 выполненный на транзисторе по схеме с общим коллектором усилитель мощности 7, и выходной усилитель 8, который также выполнен на транзисторе по схеме с общим эмиттером, одновременно выполняющим роль детектора.

15 Между этими усилителями включен пассивный I С-резонансный фильтр 9, собранный по схеме последовательного колебательного контура.

С началом вращения контролируемого объ20 екта частотный датчик выдает частоту f, равную или кратную числу оборотов и. Этой частотой модулируется частота f, генерируемая автогенератором 2. Информация о числе оборотов контролируемого объекта с генератора

25 2 поступает на вход усилителя мощности 8 в виде изменения частоты f, на величину

Ж,=f., — f.. где f„, — максимальное значение f2, 30 f — минимальное ее значение, гз

283709

Напряжение частотномодулированного сигнала с выхода усилителя 7 поступает на фильтр 9, настроенный так, что его резонансная частота f@, лежит в пределах диапазона —, из которого он выделяет только часть его, равную полосе пропускания фильтра Л/ф .

С фильтра 9 напряжение сигнала с частотой полосы пропускания фильтра подается на выходной усилитель 8, который усиливает полезный сигнал с частотой f, а частоту Л/ф, гасит, В результате этого на выходе усилителя появляются импульсы только с частотой f, пропорциональной скорости вращения контролируемого объекта.

Для подавления помех, вызываемых биением (б) контролируемого объекта, фильтр 9 необходимо правильно настроить, т. е. выбрать величину резонансной частоты f4, на основе следующих неравенств. л/ф+ f„+ л/ б (1ф < f, 2 лf4

1 1

df,) л/ф+ л/„,б, * )100

f (1) (2) (3) Неравенства (1) и (2) соответствуют двум вариантам настройки фильтра 9. Для первого зарианта частотных импульсов на выходе устройства частота импульсов равна числу оборотов контролируемого объекта, а для второго где Af q — изменение частотных генератора, вызванное максимально возможной амплитудой биения контролируемого объекта. варианта она равна удвоенному числу оборотов.

Первый вариант выгоднее применять при больших скоростях вращения, второй — при

5 малых. При больших скоростях вращения число импульсов увеличивается, а их длительность уменьшается. Это позволяет повысить точность измерений.

Неравенство (3) указывает на выбор частоты генератора f„, причем ее следует выбирать тем больше, чем больше частота выходного сигнала

Предлагаемое устройство с подключенным к нему частотомером может быть использовано для измерения числа оборотов двигателей внутреннего сгорания, электродвигателей, турбореактивных двигателей, преимущественно скоростных турбодетандеров, трубокомпрессоров, гироскопов и др. Оно может быть использовано для измерения параметров других видов движения, например поступательного перемещения деталей машин, частиц в дискретном потоке, счета деталей на конвейере

Предмет изобретения

Устройство для измерения скорости враще30 ния, содержащее емкостный (индуктивный) датчик, связанный механически с объектом вращения и электрически с автогенератором, подключенным к схеме преобразования сигнала, отличающееся тем, что, с целью повыше35 ния точности измерений, схема преобразования сигнала снабжена резонансным фильтром, собранном по схеме последовательного 1 С-колебательного контура, вход которого подключен к выходу усилителя мощности, а выход—

40 к входу выходного усилителя.

283709

7 8

Составитель И. В. Кривцов

Редактор А. В. Корнеев

Корректор О С Зайцева

Заказ 3590/17 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2