Измеритель скорости вращения
Союз Соеетскии
Социалистияескии
Республик
ОП ИСАНИЕ
И3ОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВКДВТЕЛЬСТВУ ((1) 569948 (6!) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 22.03.76 (2l) 2335976/10 (5!) М. Клй
& 01 P 3/48 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета етинистров СССР оо делам иэоеретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано25,08,77 Бюллетень №. 31 (45) Дата опубликования описания 21.09.77 (53) УДК 531,77:
:62 1.2.088 (088.8) (72) Авторы изобретения
С, В. Леньков и Г, 8. Ломаев (71) Заявитель
Ижевский механический институт (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОРОСТИ
ВРАЩЕНИЯ
Изобретение относится к области прибор строения и может быть использовано дпя . измерения скоростей вращения.
Известны датчики угловой скорости с чаототным выходным сигналом, содержащие, зу > а чатый диск, жестко укрепленный на вращающемся валу, и неподвижный чувствительный элемент, выполненный в виде катушки с магнитом t», (2)
Известен также тахометр, содержащий tð немагнитный статор с обмоткой, соединенный через усилитель с частотомером, и ротор, выполненный в виде цилиндрического магнита с ™етным числом пар полюсов f3), Недостатком известных устройств являет тк ся низкая точность измерения угловой скорости вследствии высокого уровня помех на входе частотомера при больших угловых ско ростях и снижение чувствительности устройо. тва на малых угловых скоростях.. эа
Йель изобретения - повышение точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что в тахометр, содержащий полюсный ротор, статор и статорную обмотку соединенную с оа усилителем, угловая длина которой кратна четному числу полюсных делений ротора, а также частотомер, введены диод, ключэ саВ формирователя, две липин задержки и допоп нительная статорная обмотка, при этом Bhlw ход усилителя через диод ключ и один нз формирователей подключен к частотомеру, A выход формирователя через линию задержкие соединенную с управляюшим входом этлюча, другую линию задержки и через второй фор мирователь - к дополнительной статорной об; мотке, На фиг 1 изобрамена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг;.2 - диаграмма, пояс(тяюшая принцип работы устройств на фиг. 3 - временная. диаграмма напряжений, Измеритель скорости содержит усилитель
1, выход которого через диод 2, кпюч 3, формирователь 4 подключен к частотомеру 5, кольцевой ферромагнитный статор 6, на который намотаны основная статорная обмот ка 7, а поверх ее дополнительная статорная обмотка 8, подключенная к выходу формиро569948
3 4 вателя 9Р соединенного через линии задерж сы, Расстояние, которое пройдет точка А до
10 " 11 с BbIxOlloM формирователя 4,, того, как индукция в ней начнет изменяться, Управляюшяй вход ключа 3 подключен к определяется как выходу линии задержки 11, а полярность дио- гн, да 2 определяется порядком подключения к о б ((Щ формирователю 9 дополнительной статорной обмотки 8. Ротор 12 может быть выполнен где Н - коэрцитивная сила ферромагнетика; нн немегннтной основы с набором ностонн- Н - скорость (греанент) изменения но» ных магнитов либо в виде цилиндрического ля вдоль оси х. магнита с четным числом пар полюсов. щ Время, за которое пройдет точка А раоИзмеритель скорости врашения работает . стояние, равно следуюшим образом, е
При врашении ротора 12 в ферромагнитz
mR ном статоре 6 образуется движушееся ма| нижню поле, перемагничиваюшее участки фер-5 где Ы - угловая скорость врашения ротора ромагнетика от-Вщ до+В 1 при прохождении 12; северного полюса и от+И до-В р, при прохож дении южного полюса магнита ротора 12, — радиус кольцевого где В„- максимально .)значение;.индукции в
Как только т чк олько точка А пройдет расстояние ф рром нетике статора 6. 10 р на вход Усилителя 1 появятся положительные импульсы, первый из них запускает ра 1 двумя градиентами поля (см. фиг, 2а),, 12 формирователь 4 и íà er о выходе появляется пр вмоугольный импульс (см. «Ьиг. Зв), Этот импу» видно, что при врашении ротора,в левой заштрихованной области развертки магнитопро запУскает формирователь 9 и на его выховода статора индукция скачками возрастает, Ь де поивлиетсЯ короткий импу"ьс тока фиг. За), Работа схемы далее происходит
Возникаюшие при етом в етаторной обмот согласно временной диаграмме (см, фиг. ).
31 ке 7 положительные и отрицательные импул Введение ключа 3 позволяет разорвать цепь сы SQC подаются на вход усилителя, уси на время действия импульса тока в дополниливаются им (см, фиг. Зб), и через диод,2 щ тельной статорной обмотке 8 и тем самым и ключ 3 положительные импульсы.поступ, - повысить устойчивость схемы, котоРая обт ют на вход формирователя 4, Импульс c BbI» ладала довольно малым запасом Устойчивоохода формирователя 4 через линии задержки ти иэ-за наличия замкнутой цепи обрат» о ти иэ-за наличия замки той цепи об атной
11 и 1О поступают на вход формирователя
9 который вырабатывает импульс тока в до.Л5 ЛиниЯ задержки 1 1 обеспечивает оМслюполнительной статорной обмотке 8, Происхо- чение канала после, того, как кончитсЯ фоРдит намагничивание ферромагнетика до насы- миРование переднего фронта импУльса в фоРшения по восходяшей ветви петли гистерези- мирователе 4, а линия 1О обеспечивает з . са до значении индукции Вщ,,После того как пиРание канала до поЯвлениЯ импУльса тока импульс тока прекратит свое действие, рао- )0 в дополнительной статоРной обмотке 8,. пределение индукции в ферромагнетике ста- Предлагаемый измеритель скорости отлитора 6 пройдет, как показ оно на фиг,- 2б пунк чается от известных тем, что его выходной тиром, сплошной линией показано распреде- сигнал представляет собой детерминированление индукции до подачи импульса в допол« . ную последовательность импульсов, частота нительную статорную обмотку 8, Изменение е5 следования которых определяется по форму. вида распределения индукции в ферромагне- ле . „ I dH I тике статора 6, обусловлено наличием гиссБГ терезиса у ферромагнитного статора 6,,НаО пример, в точке A развертки статора напря„т.е.,обеспечивается линейная зависимость женность и индукция поля равна Н и В соот- 50 частоты следованиЯ импульсов от Угловой ветственно, причем индукция В находится на скоРости вРашениЯ РотоРа во всем диалазонисходяшей ветви петли гистереэиса, При не измеряемых скоростей,,Погрешность, свяврашении ротора 12 индукция в точке А бу- занная с неоднородностью следования импуль. дет меняться по прямой Д«Д (см, фиг,2а), совр полностью исключается.
r.е, будет оставаться постоянной,и положительные импульсы на входе усилителя будут Ф о р м у л а и з о р е т е н и я отсутствоватье Распределение индукции, соэдаваемое правым градиентом, не изменится Измеритель скорости врашения, содержа(см, фиг. 2б) и на входе усилителя 1 будут ший полюсный ротор, статор и статорную обпРисУтствоввать только отрицательные импУль® моткур соединенную с Усилителем, УгловаЯ
569948 длина которой кратна четному числу полюоныхделенийротора, ичастотомер, о т и ич а ю шийся тем,что,сцельюповышени9 точности измерения, он снабжен ключом, диодом, двумя формирователями, двумя пиниями задержки, допопнительной статорной обмоткой, прн этом выход усилителя через диод, ключ и один из формирователей подключен к чаототомеру, а выход формирователя через линию задержки, соединенную с управляюшим ц входом ключа, другую линию задержки и ч&6 . рез второй формирователь- к дополннтепь ной статорной обмотке.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе..
1, Авторское свидетельство СССР
М9 206197,кл.,& 01 Р 3/48, 1968, 2. Измерительная техника l4 7,1975. йолбещенков А. К, и др„ Тахометр на основе эффекта Баркгаузена .q
3,;Авторское свидетельство СССР, 451010э кл.,G 01 P 3148э l975,.
Составитель В, Оже
Редактор Т. Иванова Техред А. демьянова Корректор П, Макаревич
Заказ 3283/36 Тираж 1101 Подписное
ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.; д, 4/5
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
