Датчик угловой скорости вращения вала

 

т

М

Ф

4Фiд,$ е

° \у у

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сарталистимеских

Республик (и) 607l44 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлеио30.09.76 (21) 2408303/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.05.78, Бюллетень №18 (4б) Дата опубликования описания 26.04.78

2 (5l) М. Кл.

С 01 Р 3/48

Тасударственный квинтет

Сената етнннетраа СССР ан денни нзобретеннй н нтнрытнй (53) УДК531:767 (088.8 ) (l2) Авторы А. Т. Артамонов, Л. В. Белокуров, II. П. Волков, изобретения С. Т. Мартиросян, С. Н. Сафонов и А. М. Тарасов (7!) Заявитель

Московский институт электронного машиностроения (54) ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к области автоматики и измерительной техники и может быть использовано в различных отраслях промышленности для определения .скорости врашения валов механизмов и машин.

Известны дискретные датчики скорости, у которых частота следования импульсов или временной интервал между импульсами есть мера скорости g1).

Наиболее близким по технической сушности к изобретению является устройство для измерения скорости g2), в котором зубчатый электропроводный диск проходит через зазор индуктивной головки, включенной в колебательный контур автогенератора.

К недостаткам известного устройства следует отнести малый динамический диапазон, который определяется конечным временем затуханяя колебаний и малым индексом частотной модуляции, зависяшим от перепада величин активных потерь в промежутке зуб-прорезь диска ротора, низкую точность преобразования, зависяшую от взаимного расположения индуктивной головки статора и зубцов диска ротора (большие погрешности эксцентри-рд

2 ситета, биения ротора, неплоскостности статора и ротора) и точности изготовления межзубцового расстояния у ротора. Недостатком является также наличие промежуточных соединительных элементов с измеряемым валом (муфты, цанги, сильфонов и т. д.), что усложняет конструкцию датчика.

Для повышения глубины модуляции выходного сигнала в предлагаемом датчике пазы электронроводного диска заполнены замкнутым по окружности ферромагнетиком.

На фиг. 1 изображен описываемый датчик угловой скорости врашения вала в двух проекциях; на фиг. 2 - блок-схема преобразовагеля.

Датчик содержит валик 1, отцентрированный во врашаюшихся опорах 2, установленных в разъемном корпусе 3. На валике 1 жестко закреплен ротор 4, выполненный из диамагнитного материала (например алюминиевый сплав АМЦ) со шлицевыми прорезями 5, которые з: полнены и соединены между собой замкнутым магнитопроводом из магнитопроводяшего материала (например ферроэпоксид), В корпусе 3 закреплен каркас катушки 6, вы607144 полненной из магнитопроводяшего материала с выступами в форме сегментов 7, равномерно расположенными по окружности на плоскости статора, на которых помешена индуктивнаяобмотка с выводами 8. На валике 1 предусмотрен фланец 9, выступаюший за пределы корпуса 3 для фрикционного соединения с контролируемым валом 10, Угловые размеры выступов с обмотками уже зубцов ротора (цриблизительно на 1 2 ) таким образом, <О что в определенные моменты зубчатый экран ротора полностью закрывает выступы статора с намотанной на них обмоткой или полностью их открывает.

Индуктивная обмотка включена в автоге- 15 нераторную схему (см. фиг, 2), содержашую автогенератор 11, последовательно соединенный с частотным детектором 12 и регистрируюшим прибором 13.

Работа устройства осуществляется следу- 2О юшим образом. Вращение контролируемого вала передается ротору преобразователя (например, фрикционные через фланен 9). Зубцы ротора последовательно перекрывают сегментообразные выступы статора с намотанной на них индуктивной обмоткой. Это вызывает уменьшение индуктивности этой обмотки за счет появления вихревых токов в зубцах диска ротора. Прохождение пазов ротора мимо сегмен-, тообразных выступов статора, заполненных сплошным магнитопроводяшнм материалом, вызывает увеличение индуктивности обмотки, Изменение индуктивности обмотки вызывает модуляцию частоты автогенератора l l (см. фчг. 2). Частотный детектор 12 выделяет частоту модуляции, пропорциональную скорости вращения контролируемого .вала. Выход« ным сигналом датчика является сигнал с выхода частотного детектора 12, который подается на регистрационный прибор 13 (например частотомер).

Таким образом, показания регистрирующего прибора 13 определяют величину скорости вращения контролируемого вала.

Ф ормула изобретения

Датчик угловой скорости врашения вала, содержащий зубчатый-электропроводный диск и катушку индуктивности, включенную в изме-. рительную схему, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью повышения глубины модуляции выходного сигнала, пазы электропроводного диска заполнены замкнутым по окружности ферромагнетиком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Агейкнн Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования, М., 1965, с. 456483.

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 204906, кл. С, 08 С 9/04, 1967.

607144

Фиа2

Составитель Е. Швецов

Редактор С. Хейфиц Техред И. Климко Корректор Л. Небола

Заказ 2574/32 Тираж 1112 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4