Импульсный датчик скорости

 

i117I 2760

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.07.78 (21) 2647831/18-10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликован: 30.01.80. Бюллетень ¹ 4 (45) Дата опубликования описания 30.01.80 (51) М. Кл.-"

G 01Р 3!48

Государственный комитет (53) УДК 531.771 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

3. Г. Габидуллин (71) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть использовано для измерения скорости вращения различного рода валов и механизмов.

В настоящее время в технике измерения скорости все большее распространение получают импульсные датчики скорости, построенные на использовании различного рода физических явлений (11.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и решаемым задачам является устройство измерения угловой скорости вращения электрическим способом (2).

Оно содержит зубчатое колесо, постоянные магниты М1 и Мз с противолежащими одноименными полюсами; магниты имеют по два наконечника: S, S и $з, $< и соединены между собой сердечником, на котором находится обмотка.

Этот датчик работает на принципе наведения ЭДС реверсированием магнитного потока, а именно: когда наконечники S и S„ находятся пад зубьями колеса магнитньш поток от магнита частично проходит через наконечник $ь зубья колеса и наконечник

S3, перемычку и замыкается обратно на магнит слева направо, а когда же над зубьями оказываются наконечники S> и $„то магнитный поток проходит через обмотку справа налево по наконечнику $, зубьям колеса и наконечнику S и через перемычку.

Т. е. за время поворота колеса на один зубцовый шаг магнитный поток через обмотку изменяет свое направление и навоБ дит ЭДС, определяемую по формуле

10 где ы — число витков обмотки;

Л Ф вЂ” изменение магнитного потока через обмотку.

Однако магнитная система этого датчика пз-за наличия двух магнитов и перемычки

15 между ними получается громоздкой.

Кроме того, каждый из магнитов в этой конструкции работает только в половину периода сигнала.

В этом убеждаемся, проанализировав

20 процесс реверсированпя магнитного потока.

Действительно, когда магнитный поток проходит через обмотку слева направо полезный магнитньш поток исходит от магнита

Мт, а прп повопоте диска на полшага тако i

25 же полезный поток проходит справа налево от мапшта Мз. Таким образом, в смысле пспользозапия изменения полезного магнитного потока каждый пз магнитов работает по очереди только в течение половины пс30 рпода сигнала.

712760

Z IL

60 (2) Составитель E. Швецов

Техред А, Камышникова

Корректор А. Галахова

Редактор И. Грузова

Заказ 2662/3 Изд. № 100 Тираж 1074 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Цель изобретения — повышение коэффициента использования энергии магнита датчика в структуре магнитной системы.

Эта цель достигается тем, что в датчике магнит размещен между П-образными магнитопроводами, а обмотка охватывает внутренние стержни П-образных магнитопроводов и постоянный магнит.

На чертеже изображена магнитная система датчика с одним зубчатым модулирующим диском.

Зубчатый диск 1 связан через воздушный зазор бз с магнитным полем постоянного магнита 2, на полюса которого присоединены П-образные магнитопроводящие полюсные наконечники 3 и 4. Между их ножками

Si и Зз, 5з и S< размещена обмотка 5 на каркасе 6. Расстояния между наконечниками выбраны так, чтобы в какой-то фиксированный момент ножки S и S3 находились 20 над зубьями диска, а ножки S> и S — над впадинами между зубьев диска. При этом расстояния между двумя соседними ножками наконечников могут быть кратными зубцовому шагу диска с избытком или недо- 25 статком на половину зубцового шага.

Датчик работает следующим образом.

Зубчатый диск 1 при вращении поочередно и попарно замыкает зубьями магнитное поле магнита 2, например сначала так, как 30 изображено на чертеже. В это время магнитный поток проходит через ножку S, через зубья диска в ножке $з и во внутрь обмотки снизу. Когда же диск повернется по часовой стрелке еще на половину зубцового 35 шага, магнитный поток Ф2 проходит от ножки $2 через зубья диска к ножке S< и во внутрь обмотки сверху. Далее процесс реверсирования магнитных потоков Л 6>1 и

Л Ф2 через обмотку повторяется циклически с периодом, пропорциональным зубцовому шагу диска, и в обмотке наводится переменная ЭДС.

Частота ЭДС, пропорциональная скорости вращения диска, определяется по формуле где f — частота ЭДС;

z — число зубьев диска; и — скорость вращения диска.

Формула изобретения

Импульсный датчик скорости, содержащей два П-образных магнитопровода, обмотку, постоянный магнит и модулирующий зубчатый диск, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента использования энергии постоянного магнита, магнит размещен между П-образными магнитопроводами, а обмотка охватывает внутренние стержни П-образных магнитопроводов и постоянный магнит.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования. М., 1965, с. 456 †4.

2. Патент Франции № 2112298, кл. G 01P

3/00, 1971 (прототип).