Струйный датчик скорости вращения

 

йл " - . ° " бкблкотека МЬ

503I7 8

ОПИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со(ее Советских

Социалистических

Реелублик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.04.74 (21) 2019658/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.02.76. Бюллетень № 6

Дата опубликования описания 28.06.76 (51) М. Кл.е G 01Р 3/26

Государственный кокнет

Совета Инннотоов CCCP (53) УДК 531.77(088.8) ао делам изобретений и открытий (i 2 ) i !"ý To () изобретс ия

А. И. Протасов (71) Заявитель (54) СТРУЙНЫЙ ДАТЧИК GKOPOCTH ВРАЩЕНИЯ

Предлагаемый датчик относится к измерительной технике.

Известны датчики скорости вращения, обеспечивающие выдачу сигнала о том, что скорость вращения контролируемого объекта не выходит за заданные минимальное и максимальное значения.

Пневматический сигнал также может быть получен за счет использования двух пневматических датчиков, один из которых настраивается на срабатывание при минимальном, а другой — при максимальном значениях заданного диапазона скорости вращения, и схемы логики, ооеспечивающей получение сигнала во всем контролируемом диапазоне.

Однако использование известных датчиков для получения сигнала о сохранении скорости вращения в заданном диапазоне требует применения удвоенного количества элементов сопло-приемный канал и дополнительного числа струйных логических элементов, что ведет к существенному усложнению конструкции датчика.

Предлагаемый датчик позволяет получить сигнал о сохранении скорости вращения в заданном диапазоне. Это достигается благодаря тому, что в нем дополнительно установлен струйный элемент памяти, выходные каналы которого соединены через емкостные элементы с приемными каналами, а выходные каналы — с входными дросселями камер.

Для существенного повышения верхней гран:щы контролируемого диапазона скорости вращения емкостные элементы выполняются, например, в виде линий связи.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема струйного датчика с емкостными элементами в виде пневматических камер с дросселями на входах и выходах; на фиг. 2 — принципиальная схема датчика с емкостными элементами в виде линий связи; на фиг, 3 конструкция прерывателя и расположение приемных каналов; на фиг. 4 — частотные характеристики струйных дискретных и емкостных элементов; на фиг, 5 — выходная харак15 теристика датчика.

Питающие сопла 1 (фиг. 1) расположены по периферии прерывателя 2, который жестко закреплен на контролируемом валу 3, Приемные каналы 4 через емкостные элементы 5

20 связаны с каналами управления струйного элемента памяти б, выходы которого через пневматические камеры 7, имеющие дроссели

8 на входах и выходах, связаны со входными каналами струйного элемента 9, реализующе25 го логическую функцию «НŠ— ИЛИ».

Для уменьшения наибольшего значения контролируемого диапазона скорости вращения емкостные элементы 4 выполняются в виде проточных камер с дросселями на входах

30 и выходах, для увеличения — в виде линий связи l (фиг. 2). з

Прерыватель (фиг. 3) представляет собой диск с одинаковыми по размерам и равномерно расположенными в нем прорезями с угловым размером б, Приемные каналы 1 и II расположены по периферии прерывателя под углом Р между их центрами. Угол между серединами соседних прорезей обозначен через а.

При вращении прерывателя давление Р в камерах V и V>, а также в линии связи изменяется с частотой f, пропорциональной скорости вращения прерывателя и. Этот процесс иллюстрирован графиком (фиг. 4), где верхняя и нижняя огибающие характеризуют изменение максимального и минимального давления с изменением частоты колебаний.

Заштрихованная область частотной характеристики струйного дискретного элемента соответствует значениям давления пневматических сигналов, которые, будучи поданными на вход элемента, вызывают срабатывание последнего. Поэтому элемент «НŠ— ИЛИ» срабатывает от сигналов, поступающих на его входы с выходов камер Vz, в диапазоне о ... n>, а при n)nt — не срабатывает. Аналогично сигналы, поступающие на входы струйного элемента памяти с выходов камер

V, вызывают его срабатывание только в диапазоне î, ... n>, а с выхода линии связи L, имеющей более пологую характеристику, только в диапазоне о ... а,.

В диапазоне о ... n сигналы, поступающие от приемных каналов 4 через емкостные элементы 5 на входы элемента памяти 6, вызывают срабатывание последнего. С выхода элемента 6 сигналы поступают через камеры 7 с дросселями 8 в каналы управления элемента «НŠ— ИЛИ», вызывая срабатывание последнего, в результате сигнал на выходе датчика Р„„ принимает нулевое значение. Так как в любом положении. прерывателя имеется всего сигнал на одном из выходов элемента памяти, то на входы «НŠ— ИЛИ» постоянно поступает один из сигналов, а на выходе

«НŠ— ИЛИ» — постоянный нулевой сигнал.

503178

В диапазоне n ... n сигналы, поступаюшие с выходов камер V>, не вызывают срабатывание «НŠ— ИЛИ», и на выходе последнего удерживается стабильный единичный сигнал.

При и) п сигналы, поступающие с выходов камер U, перестают вызывать срабатывание элемента памяти. Последний принимает произвольное стабильное состояние, и с одного из его выходов поступает постоянный сиг10 нал, вызывающий переключение «НŠ— ИЛИ», на выходе которого имеет при этом место нулевой сигнал, Таким образом, единичный сигнал на выходе Р„... получается для рассмотренного слу15 чая только при вращении прерывателя со скоростью и, находящейся в диапазоне между

/1 п1н=п1 и nsratcc=n2, что HJIJIIocTpHpOBBHO графиком (фиг. 5).

Если емкостные элементы выполнены в ви20 де линий связи 1, то пересечение частотных характеристик линий и элемента памяти происходит в точке 2а (фиг. 4), причем п „)п .

В этом случае единичный сигнал на выходе датчика имеет место в диапазоне ni ... nq.

Формула изобретения

Струйный датчик скорости вращения, содержащий вращающийся прерыватель струй с

30 одинаковыми и равномерно расположенными в нем прорезями, два элемента сопло-приемный канал, расположенный по периферии прерывателя под углом между центрами приемных каналов, струйный логический элемент

35 «НŠ— ИЛИ» и камеры, входные дроссели которых соединены с приемными каналами, а выходные дроссели — со входами элемента

«НŠ— ИЛИ», отличающийся тем, что, с целью получения сигнала о сохранении зна40 чения скорости вращения в заданном диапазоне, в нем дополнительно установлен струйный элемент памяти, входные каналы которого соединены через емкостные элементы с приемными каналами, а выходные каналы — с

45 входными дросселями камер.

503178

„НЕ-ИЯИ

П1 пг

771 пв. л яа

Фиг. 5

Составитель О. Мащенко

Техред А. Камышникова Корректор И. Позняковская

Редактор С. Хейфиц

Заказ 1411i6 Изд. № 1125 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2