ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ Российский патент 1995 года по МПК G01P3/48 

Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для преобразования угловой скорости вращения вала в частоту следования импульсов и может быть использовано для измерения линейной скорости подвижных наземных колесных и гусеничных объектов.

Известен электромеханический датчик скорости [1] содержащий металлический диск с вырезами, индукционный датчик, генератор, в колебательный контур которого включена первичная обмотка индукционного датчика, детектор, включенный между вторичной обмоткой индукционного датчика и входом формирователя импульсов.

Недостатком прототипа является низкая точность измерения малых скоростей движения, в том числе и нулевой скорости, вызванная наличием помех (например, механических колебаний диска из-за вибрации, ударов и т.д.), приводящих к появлению ложного сигнала на выходе датчика.

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости за счет ликвидации ложных импульсов на малых скоростях движения и на стоянке.

Цель достигается введением цепи положительной обратной связи, соединяющей выход формирователя прямоугольных импульсов с входом генератора.

На фиг. 1 приведена функциональная схема электромеханического датчика скорости.

Электромеханический датчик скорости содержит модулирующий диск 1, индукционный датчик 2, генератор 3, в колебательный контур которого включена первичная обмотка индукционного датчика 2, детектор 4, включенный между вторичной обмоткой индукционного датчика 2 и входом формирователя 5 импульсов, выход которого является выходом электромеханического датчика скорости и соединен с управляющим входом электронного ключа 6, вход которого через конденсатор 7 соединен с выходом генератора 3, вход которого cоединен c выходом электронного ключа 6.

Электромеханический датчик скорости работает следующим образом.

Модулирующий диск 1, вращаясь со скоростью, пропорциональной измеряемой скорости, например, колеса машины, периодически изменяет параметры колебательного контура генератора 3, в результате чего происходит периодический срыв и возбуждение высокочастотной генерации. Полученные таким образом радиоимпульсы с вторичной обмотки индукционного датчика 2 поступают на детектор 4.

Продетектированный сигнал поступает на формирователь 5 прямоугольных импульсов, с выхода которого прямоугольные импульсы с частотой следования, пропорциональной скорости вращения модулирующего диска 1, поступают на управляющий вход электронного ключа 6, который подключает (отключает) конденсатор 7 к генератору 3, улучшая условия возбуждения (срыва) колебаний в генераторе, например, за счет изменения коэффициента усиления по высокой частоте усилительного каскада генератора 3.

Таким образом, электронный ключ 6 и конденсатор 7 реализуют положительную обратную связь между выходом электромеханического датчика скорости и генератором, в результате чего появляется гистерезис по порогу срабатывания генератора 3, что свидетельствует гистерезису по угловому перемещению модулирующего диска 1, повышающему точность измерения скорости.

На фиг.2 приведен пример конкретного исполнения генератора с управлением по порогу срабатывания.

В данном генераторе изменение порога возбуждения и срыва генерации осуществляется за счет изменения коэффициента усиления усилительного каскада генератора по высокой частоте, выполненного на транзисторе V1 путем шунтирования резистора R3.

Использование: в измерительной технике для преобразования угловой скорости вращения вала в частоту следования импульсов. Сущность изобретения: введение электронного ключа и компаратора, реализующих положительную обратную связь между выходом электромеханического датчика и генератором, приводит к появлению гистерезиса по порогу срабатывания генератора, что соответствует гистерезису по угловому перемещению модулирующего диска, повышающему точность измерения скорости. 2 ил.

ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащий модулирующий диск, индукционный датчик, генератор, в колебательный контур которого включена первичная обмотка индукционного датчика, детектор, включенный между вторичной обмоткой индукционного датчика и входом формирователя прямоугольных импульсов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния помех, в него введена цепь положительной обратной связи, соединяющая выход формирователя прямоугольных импульсов с входом генератора.