Фотоэлектрический датчик частоты вращения Советский патент 1984 года по МПК G01P3/36 

1

Изобретение относится к измерительной технике и автоматике и может быть использовано для. преобразования частот вращения различных приводов в электрический сигнал.

Известен фотоэлектрический датчик частоты вращения содержащий корпус, обтюратор в виде непрозрачного диска с отверстиями, закрепленного на валу исследуемого двигателя, приводной двигатель, диафрагму и две оптронные пары, одна из которых оптически согласована через диафрагму, а другая через отверстие в непрозрачном диске ll,

Оптронные пары .в известном датчике закреплены на коромысле приводного двигателя и требуют наличия токосъемников для снятия информации с фотоприемников, что снижает точность и надежность устройства.

Целью.изобретения является повышение точности и надежности фотоэлектрического датчика частоты вращения.

Поставленная .цель достигается тем что в фотоэлектрическом датчике частоты вращения, содержащем корпус, обтюратор в виде непрозрачного диска с отверстиями, закрепленного на валу исследуемого двигателя, приводной двигатель, диафрагму и две оптронные пары, одна из которых оптически согласована через диафрагму, а другая - через отверстие в непрозрачном диске, диафрагма выполнена в виде дополнительйого обтюратора, установленного на валу приводного двигателя, при этом датчик снабжен световодом, один конец которого закреплен на дополнительном обтюраторе напротив отверстия в непрозрачном диске первого обтюратора, а другой на оси вращения дополнительного обтюратора, при этом фотоприемник первой оптронной пары расположен по оптической оси световода, а ее излучатель выполнен кольцевым.

На фиг.1 представлено устройство, общий вид; на фиг.2 - временные диаграммы.

Устройство (фиг.1) состоит из входного вала 1, соединенного с КЪнтролируемым объектом, на котором укреплен обтторатор 2 с отверстием 3. На корпусе 4 устройства укреплены излучатель 5 и фотоприемник 6 основной оптронной пары, сопряжен202412

ные через отверстие 7 в дополнительном обтюраторе 8. В корпус 4 вмонтирован излучатель 9 дополнительной оптронной пары в виде электролю5 минесцентной панели, оптически связанный через отверстие 3 в обтюраторе 2,и световод 10, выведенный в торец вала 11 дополнительного обтюратора против фотоприемника 12, 10 закрепленного в корпусе 4. Дополнительный обтюратор 8 кинематически соединен с дополнительным двигателем 13.

Устройство работает следующим об15 разом.

При вращении входного вала 1 и вала приводного двигателя 11 в одном направлении с частотами вращения соответственно СО и WflCUo (О,) 20 световой поток от излучателя 5 один раз за оборот дополнительного обтюратора 8 через отверстие 7 облучает фотоприемник 6. Световой поток излучателя 9 через отверстие 3 в основ5 ном обтюраторе 2 по световоду 10 поступает на фотоприемник 12,

Первый и второй импульсы формируются на два оборота дополнитель0 ного обтюратора 8 фотоприемником 6 соответственно в моменты времени t ИХ;} и представлены на фиг. 2. Первый и второй импульсы фотоприемником 12 формируются в моменты вре5 мени tj и :ц

На фиг.2 представлены сформированные отрезки времени Та, являющиеся составляющими функции часQ тоты вращения входного вала (контролируемого объекта).

Частота вращения входного вала пропорциональна отрезкам времени Т 5 и определяется выражением

--(vvlb;,).

Получаемые временные интервалы Т и Tg заполняются импульсами опорной частоты, производится вычитание импульсов и информация о частоте вращения контролируемого объекта может быть выведена в цифровом коде или с помощью цифроаналогового преобразователя в аналоговьй cигнilл. 1 В предлагаемом устройстве исключение оптронов с вращающегося объекта позволит снизить потери информа11202414ции и образующиеся при коммутации помехи и таким образом повысит точноеть измерения и надёжность его работы.

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, Содержащий корпус, обтюратор в виде непрозрачного диска с отверстиями, аакреппенного на валу исследуемого двигателя, приводной двигатель, диафрагму и две оптронные пары, одна из которых оптически согласована через диафрагму, а другая через отверстие в непрозрачном диске, отличающийся т§м, что, с целью повышения точности и надежности датчика, диафрагма выполнена в виде дополнительного обтюратора, установленного на валу приводного двигателя, при этом датчик снабжен световодом, один конец которого закреплен на дополнительном обтюраторе напротив отверстия в непрозрачном диске первого обтюратора, а другой на оси вращения дополнительного обтюратора, при этом фотоприемник первой оптронной пары расположен на оптической оси световода, а ее излуча(Л тель выполнен кольцевым.

2

% :%:%% %%; %:%: :

8

фиг f

фаг 2