Индукционный датчик скорости

 

ОП ИСАИ

1111 523354

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 17.12.74 (21) 2083135/10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 30.07.76. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 15.09.76 (51) М. Кл 2 G 01Р 3/52

Государственный комитет

Совета Министров СССР. по делам изобретений и открытий (53) УДК 531,767:621 3, .083.1 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Синицын, Л. М. Нации и T А. Баранова (71) Заявитель (54) ИНДУКЦИОННЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ

Изобретение относится к области измерения и контроля параметров движения и может быть использовано для измерения линейных скоростей в условиях воздействия на магнитную систему различных дестабилизирующих факторов.

Известные датчики линейных скоростей, содержащие магнитопроводы, источники м.д. с. и измерительные обмотки, чувствительны к изменению параметров магнитной системы под влиянием дестабилизирующих факторов, таких как температура, внешние магнитные поля, старение материалов и т. д.

Цель изобретения — повышение точности измерения скорости. ,Поставленная цель достигается тем, что в датчик дополнительно введены компенсирующая обмотка, расположенная на среднем стержне магнитопровода, постоянный магнит, жестко связанный с каркасом, два цилиндрических магнитопровода с обмотками, установленных на неподвижном основании, и аналоговое устройство, вырабатывающее сигнал отклонения интеграла скорости за время перемещения дополнительного магнита между цилиндрическими магнитопроводами от номинального значения, входы которого подключены к измерительной обмотке и к обмоткам, пясположеп11ым на цилиндрических магнитот Ь:с 1 1ов1-;щт ватан"". -:-, I:1; ческж !

1 Щи отека МЬ) проводах, а выход его подключен к компенсирующей обмотке.

На входы аналового устройства поступают сигнал, пропорциональный скорости, и импуль5 сы от дополнительного импульсного датчика скорости с двумя разнесенными магнитопроводами. В результате интегрирования сигнала скорости в течение времени между импульсами от датчика скорости вырабатывается сиг10 нал, определяемый только параметрами магнитной системы. Сравнение этого сигнала с опорным напряжением дает возможность выявить отклонения от влияния дестабилизирующих факторов и скомпенсировать их, повысив таким образом точность измерений.

На фиг. 1 показана схема предлагаемого датчика; на фиг. 2 — эпюры, поясняющие его работу.

Датчик состоит из магнитопровода 1с источ20 никами м. д. с. в виде, например, постоянных магнитов, компенсирующей обмотки 2 и каркаса с измерительной обмоткой 3, подключенной к входу аналогового решающего устройства 4 и кинематическп связанного с иссле25 дуемым объектом.

На каркасе дополнительно установлен постоянный магнит 5, играющий роль ротора импульсного датчика. Статоры представляют собой цилнндрически магнитопроводы 6 н 7 с

30 кятуп!камп, q ñTÇÈOÂëñíå!ûñ па 11еподв1 ж11ом

523354 основании. Катушки подключены к формирователю 8, соединенному с интегратором 9. На выходе интегратора включено аналоговое запоминающее устройство 10, выход которого подключен к одному из входов сравнивающего устройства 11. На второй вход сравнивающего устройства подано опорное напряжение.

Выход схемы сравнения соединен с входом усилителя мощности 12, нагрузкой которого является компенсирующая обмотка 2. Выход формирователя 8 соединен также с входом формирователя сброса 13, выход которого подключен к блоку задержки 14 и к запоминающему устройству 10. Выход блока задержки подключен к второму входу интегратора 9.

Измерительная обмотка подключена к входу усилителя 15, выход которого также связан с интегратором.

Датчик работает следующим образом.

При перемещении каркаса с измерительной обмотки сигнал скорости Uz (см. фиг. 2) поступает на усилитель, где происходит его усиление до величины Uq, после чего он поступает на интегратор. Время интегрирования задается импульсными датчиками, при прохождении мимо которых постоянного магнита вырабатываются импульсные сигналы Uq и U>. Из этих сигналов формирователь вырабатывает импульс, длительность которого определяется скоростью и расстоянием между магнитопроводами. Интегратор интегрирует сигнал скорости Uz в течение этого импульса и выдает сигнал Uz, равный

U, j U,„di.

Этот сигнал поступает на аналоговое запоминающее устройство, время включения которого определяется передним фронтом сигнала формирователя сброса. Сравнивающее устройство определяет отклонение напряжения с запоминающего устройства от эталонного напряжения U„, è отклонение это после усиления выдает сигнал Ui> в компенсирующую об5 M 0TK) .

Если при постоянной скорости движения каркаса происходит изменение магнитного потока системы под влиянием дестабилизирующих факторов, изменится величина амплитуды сиг10 нала скорости Uq, а следовательно и сигнала

U< на выходе интегратора, Сравнивающее устройство выдает сигнал на усилитель мощности, изменяется напряжение на компенсирующей обмотке, и магнитный поток прини15 мает свое первоначальное значение.

Формула изобретения

20 Индукционный датчик скорости, содержащий Е-образный магнитопровод, источник м, д . с. и каркас с измерительной обмоткой, связанный с объектом движения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точнос25 ти измерения путем компенсации дестабилизирующих факторов, в него дополнительно введены компенсирующая обмотка, расположенная на среднем стержне магнитопровода, постоянный магнит, жестко связанный с кар30 касом, два цилиндрических магнитопровода с обмотками, установленных на неподвижном основании, и аналоговое решающее устройство, вырабатывающее сигнал отклонения интеграла скорости за время перемещения до35 полнительного магнита между цилиндрическими магнитопроводами от номинального значения, входы которого подключены к измерительной обмотке и к обмоткам, расположенным на цилиндрических магнитопроводах, а

10 выход его подключен к компенсируюн ей обмотке.

523354

Up б

Составитель Е. Швецов

Текред А. Камышникова

Редактор Т. Рыбалова

Корректор Л, Денискина

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1790/12 Изд. № 1549 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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