Устройство для измерения скорости вращения Советский патент 1985 года по МПК G01P3/54 

1 1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и, в частности, может быть использовано для измерения угловых скоростей вращающихся объектов.

Известен датчик оборотов и направления вращения, содержагций герконы, реле, диоды развязки, дополнительные реле, обмотки каждого из ко/ торьк через размьпсающий контакт другого реле соединены с одним герконом, а через собственный блокирующий - с другим 1J.

Известньш датчик обладает существенным недостатком, так как верхний предел измеряемых им скоростей ограничивается временем срабатывания герконов-, Кроме того, с ростом абсолютной величины измеряемой скорости быстро уменьшается ресурс работы датчика.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения скорости вращения вала, содержащее герконный датчик, включающий в себя постоянный магнит, кинематически связанный с валом,, две пары диаметрально противоположно расположенных герконов, размещенных внутри обмоток подмагнйчивания, и кольцевой тиристорный коммутатор, управляющие входы тиристоров которого подключены к источнику питания через сопротивления и соответствующие герконы, а в анодные цепи тиристоров включены обмотки подмагничивания герконов. Последние выполнены с таким расчетом, что при прохождении магнита под какой-либо парой герконов срабатывает лишь тот из них, по обмотке подмагничивания которого в данный момент протекает ток. Сработавший геркон включает тот,из тиристоров коммутатора, который находится в цепи питания обмотки псЗдмагничивания одного из пары герконов, сдвинутой по отношению к сработавшему геркону на 180. Выходные сигналы снимаются поочередно с анодов тирисфоров. Вследствие этого каждьй из герконов за мыкается один раз не за один, а за два обо- рота, что позволяет повысить в два раза ресурс работы устройства 2.

Недостатком известного устройства является то, что его датчик содержит относительно большие коли373912

чества герконов и обмоток подмагничивания (по 4), а также большое чис-) ло линий связи датчика с электронным коммутатором (9 линий). Это существенно снижает надежность датчика, особенно в тех ситуациях, когда сами датчики приходится размещать в зонах высоких температур, а блоки электронных коммутаторов - на больto шом от них удалении.

Цель изобретения - повьшзение надежности устройства для измерения скорости вращения.

Поставленная цель достигается

15 тем, что в устройстве для измерения скорости вращения, содержащем герконный датчик, включающий первый и второй герконы, размещенные внутри первой и второй обмоток подмаг20 ничивания соответственно, и четыре тиристора, включенные по схеме кольцевого коммутатора, и четыре резистора, последние включены в катодные цепи тиристоров, параллельно резисторам первого и третьего тиристоров подключены дополнительные конденсаторы, управляющие электроды первого и третьего тиристоров подключены к катодам второго и четвертго тиристоров соответственно, управляющие

электроды второго и четвертого тиристоров подключены к катодам первого и третьего тиристоров соответственно, а аноды первого и четвертого,

JJ второго и третьего тиристоров попарно объединены по ИЛИ и подключены к первой и второй обмоткам подмагничивания соответственно.

На фиг. 1 представлена принципиаль40 ная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - эскиз герконного датчика.

Датчик устройства содержит вращающийся вал 1 с укрепленным на

45 нем постоянным магнитом 2 и герконы 3 и 4, расположенные внутри обмоток подмагничивания 5 и 6. Электрическая схема устройства включает в себя также тиристоры 7-10, конденсаторы

50 11-16, резисторы 17-20 и диоды 21-24.

Поле постоянного магнита выбирается такими что при минимальном расстоянии между ним и герконами замыкается хотя-бы один из герконов.

55 Как только это происходит, включается тиристор 7, заряжается конденсатор 15, а по обмотке 5 начинает про текать ток. При этом на геркон 3 действует суммарное поле магнита и обмотки 5, а на геркон 4 - разностное, так как он расположе 1 со стороны наружной поверхности обмотки 5. Таким образом, геркон 4 при замыкании геркона 3 замкнуться не может. Конденсатор 15 не может вклю чить тиристор 8, так как на его катод через геркон 3 подан запирагаций потенциал. Параметры обмоток подмаг ничивания 5 и 6 выбраны таким образом, что при их включении герконы 3 и 4 размыкаются при повороте магнита из положения, в котором какойлибо из герконов включается, на 180°. Как только геркон 3 разомкнет ся, конденсатор 15 своим разрядным током включает тиристор 8, конденсатор 11 включает тиристор 7, по об мотке 6 начинает протекать ток подмагничивания. При повороте магнита еще на 180 замкнется геркон 4, по обмотке которого течет ток. При этом геркон 4 включает тиристор 9, а конденсатор 12 включает тиристор 8. При размыкании геркона 4 через 180° перемещения магнита конденсатор 16 включает тиристор 10, конденсатор 13 выключает тиристор 9, а под током окажется вновь обмотка 5, и цикл повторится снова. За 2 оборота магнита каждый из герконов 3 и 4 замкнется только один раз, ,что повьшает ресурс работы устройства, а число выходных импульсов, снимаемых с анодов тиристоров за каждые два оборота магнита, так же, как и в прототипе, равно 4. Таким образом, предлагаемое устройство отличается от прототипа более высокой надежностью за счет тoгo, что в нем в два раза уменьшено число наименее надежных элементов - герконов и обмоток подмагничивания датчика, ив 1,8 раза уменьшеHcJ число линий связи датчика с элекронным коммутатором.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ, содержащее герконный датчик, включающий первый и второй герконы, размещенные внутри первой и второй обмоток подмагничивания соответственно, четьфе тирис,тора, включенные по схеме кольцевого коммутатора, и четыре резистоотличающееся тем. ру что, с целью повьшения надежности, резисторы включены в катодные цепи тиристоров, а параллельно резисторам первого и третьего тиристоров подключены дополнительные конденсаторы, управляющие электроды первого и , третьего тиристоров подключены к катодам второго и четвертого тиристоров соответственно, управляющие электроды второго к четвертого тиристоров подключаемы к катодам первого и третьего тиристоров соответственно, а аноды первого и четвертого, второго и трет1 его тиристоров § попарно объединены по ИЛИ и подключены к первой и второй обмоткам (Л подмагничивания соответственно. « №& --3