Устройство для контроля скорости вращения Советский патент 1983 года по МПК G01P3/46 

Ри.г.1

18

Од 4

;о ;о

If Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть использовано для контроля скорости вращения объектов , нахсдящихся в замкнутом объеме с агрессивной средой, или псд давлением. Известно устройство для измерения угловьох скоростей, содержащее ротор в виде постоянного магнита с радиальной намагниченностью и тороидальный магнитопровод с измеритель ной обмоткой l . Однако это устройство невозможно использовать для контроля скорости объектов, находящихся в замкнутом объеме с агрессивной жидкостью или под давлением. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является датчик скорости вращения, содержащий связанный-с контролируемым валом цилиндрический пос тоянный магнит с радиальной намагни ченностью, установленный внутри ток проводящего стакана, концентрично которому установлен снаружи тороидальный сердЪчник с измерительной обмоткой, подключенной к измеритель ной схеме 2 . Однако в данном устройстве чувст вительность недостаточна, а диапазо контролируемых скоростей ограничен. Недостаточная чувствительность данного устройства объясняется тем, что по мере увеличения скорости вращения и вихревых токов, часть магнитного потока постоянного маг- вита .начинает заг-хыкаться в полости стакана, С1;ользя вдоль стенки его цилиндрической части. Чем больше- скорость вращения, тем больше эта часть магнитного потока и наступает момент, когда из-за большой плот ности магнитных силовых линий,в полости стакана часть из них пробивается через экран, создаваемый вихре выми токами, и замыкается по тороидальному сердечнику. Кроме того, с увеличением скорости долже бы непр рывно увеличиваться магнитный поток создаваемый вихревым током, а значи уменьшаться первоначальный магнитны поток, создагаций этот самый вихревой ток. Но на самом деле с увеличе нием скорости рост вихревого тока замедляется, так как уменьшается магнитный поток его создающий. Также на это замедление сказывается нагрев стакана и поверхностный эффект. Эти же причины сказываются и на уменьшение диапазона контролируе мых с помощью известного устройства скоростей, особенно на верхний предел. Цель изобретения - увеличение чу ствительности устройства и расширение диапазона контролируемых скоростей. Поставленная цель достигается тем, что известное устройство, содержащее связанньой с контролируемым валом вдлиндрический постоянный магнит с радиальной намагниченностью, установленный внутри токопровсдяцего стакана, концентрично которому установлен тороидальный сердечник с измерительной обмоткой, подключенной к измерительной схеме, снабжено ферромагнитными пластинами, размещенными на торцовых частях стакана, и неферг ромагнитными проводниками, размещенньми на внутренней цилиндрической поверхности стакана по его образующим. . Причем одна из ферромагнлтных;пластин присоедцинена к торцовой поверхности стакана с помощью упругого элемента. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из радиально намагниченного постоянного магнита 1, связанного жестко с контролируемым валом 2 и установленного внутри токопроводящего стакана 3, снаружи которого расположен измерительный элемент, состоящий из тороидального сердечника 4 и обмотки 5, включенной- в одно из плеч моста б, ферромагнитных пластин 7 и 8, размеценных в полости 9 стакана 3 с его торцовых частей, и неферромагнйтных токопроводящих пластин 10, размиценных в радиальном направлении в зазоре 11 между постоянным магнитом 1 и цилиндрической частью 12 стакана 3, . Дно 13 стакана 3 с прикрепленной к нему ферромагнитной пластиной 7 выполнено с возможностью перемещения в осевом направлении, для чего оно прикреплено к сильфону 14. Ферромагнитные пластины 7 и.8 выполнены цилиндрической формы. Пластины 10 могут быть п1рикреплены к внутренней стенке цилиндрической части 12 стакана 3 или к пластине 8. Питание датчика осуществляется через дополнительную обмотку 15 (регулируемый дроссель для установки нуля) от вторичных обмоток 16 и-17 трансформатора 18 питания. Работает устройство следугацим образом. Если в.ал 2 не вращается, торо1щальный сердечник 4 подмагничен полем постоянного магнита 1, при этом индуктивность обмотки 5 мала, а мост находится в сбалансированном состоянии и на выходе его выходное напряжение равно нулю. В это время незначительная часть магнитного потока постоянного магниты 1 замыкается

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащее связанный с контролируемым валом цилиндрический постоянный магнит с радиальной HajMarHH4eHHocTbro, установленный внутри токопроводящего стакана, концёнтрично которому установлен снаружи тороидальный серцечник с измерительной обмоткой, подключенной к измерительной схеме, отличающееся тем, что,, с целью повышения чувствительности и расширения диапазона контролируемых скоростей, онр снабжено ферромагнитными пластинами, размаценными на торцовых частях стакана, и неферромагнитг нымк проводниками, размещенными на внутренней цилиндрической поверхности стакана по его образующим. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что одна из ферромагнитных пластин присоединена к торцовой поверхности стакана с помоцью упругого элемента.