Датчик частоты вращения вала Советский патент 1987 года по МПК G01P3/483 

1

относится к

1296940 контроль- дит в

Проди пей 2 ют че

но-измерительнои технике и предназ- .начено для использования в качестве первичного датчика частоты вращения вала преимущественно энергоагрегата.

Цель устройства - повышение помехозащищенности от вибраций и электромагнитных помех.

На фиг.1 представлен предлагаемый датчик; на фиг.2 - то же, поперечный разрез; на фиг.З - схема подключения датчика к схеме преобразования; на фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие принцип действия предлагаемого датчика.

Корпус 1 датчика охватывает систему модулирующих электродов, 2, попарно соединенных между собой при помощи перемычек 3 и закрепленных на изоляционном барабане 4. Сопряженные электроды датчика вьшолнены в виде выступа 5 на корпусе 1 и размещенного на вкладыше 6 плоского электрода 7, снабженных выводами 8, закрытыми крышками 9. Через крышки 9 проходит кабель 10 для связи со вторичной аппаратурой. В барабане 4 впрессованы снабженные осевыми выступами 11 фиксаторы 12, укрепленные посредством подшипников 13 в крьшках 14, Изоляционная прокладка-вкладыш 15 обеспечивает помехозащищенность датчика. Гофрированная мембрана 16 (или силь- фонное соединение) посредством установочных отверстий 17 обеспечивает установку датчика на энергоагрегат. Электроды 2 подключены к детекторам

18и 18 среднего значения емкости датчика, выходами подключенным к входам RS-триггера 19. Выходы триггера

19объединены через RC-дифференцирующие цепи 20, 21 и 22, 23 на входе элемента И 24, выход которого подклю чен к регистрирующей аппаратуре.

Предлагаемьй датчик работает следующим образом.

Емкость частичных конденсаторов;, образованных электродами 5 7 и электродами 2 модулятора, преобразуется в электрический сигнал при помощи детекторов среднего значения, например автогенераторных преобразователей, нагруженных на узкополосные селекторы (18 и 18). В момент достижения половинного значения частичных емкостей выходной сигнал одного из детекторов 18 (18) соответствует логической единице, триггер 19 перехо0дит в

новое устойчивое состояние. Продифференцированные при помощи цепей 20, 21 (22, 23) сигналы поступают через элемент И 24 на регистрирующую аппаратуру (вторичную аппаратуру). При этом число импульсов на один общий вал в 4 раза больше числа модулирующих электродов, т.е. повышается динамический диапазон.

На диаграмме фиг.4 показан характер изменения емкости при равномерном вращении системы модулирующих электродов, где в моменты t, и Cj емкости датчика поочередно достигают

своего половинного значения С. Выходные сигналы детект оров 18 (18) представляют собой короткие импульсы (фиг.45,Ь), соответствующие достижению значения С. Поступление этих импульсов на вход RS-триггера 19 вызывает его переключение (фиг . 4-2 , ч) . Выходной сигнал (фиг.4е) схемы И представляет собой серию импульсов, соответствующую фронтам входных импульсов.

В силу того, что генерирование информационных импульсов происходит в момент достижения половинного значения емкости частичных конденсаторов выходной сигнал датчика свободен от влияния тангенциальных биений электродов модулятора.

Формула изобретения

1.Датчик частоты вращения вала преимущественно энергоагрегата, со- деря{ащий емкостной преобразователь

с многополюсным модулятором, механически связанным с валом энергоагрегата, и сопряженные с ним два неподвижных электрода, а также устройство преобразования, отличающий- с я тем, что, с целью повьшения по- мехозашдщенности от вибраций вала, диаметрально противоположные электроды модулятора изолированы от вала и гальванически связаны между собой, а устройство преобразования выполнено в ввде детектора средней величины емкости датчика, выход которого является выходом датчика.

2.Датчик поп,1,отличаю- щ и и с я тем, что один из неподвижных электродов выполнен в виде выступа кожуха, охватывающего многополюсный модулятор.

3.Датчик по ПП.1 и 2, отличающийся тем, что он снабжен

31296940

дополнительной парой диаметрально противоположных электродов, смещен- где ных относительно оси первой пары по направлению вращения на угол

if oi. (NjhO,25), угловой шаг полюсов мод; лятора; целое число.

/.«ч75

.. /л

//

17

иг.1

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет повысить помехозащищенность от вибраций и электромагнитных помех. Емкость конденсаторов, образованных электродами 5, 7 и электродами 2 мо- дулятора, преобразуется в электрический сигнал при помощи детекторов 18 и 18 .В момент достижения половинного значения емкостей выходной сигнал одного из детекторов 18, 18 соответствует логической единице, триггер 19 переходит в новое устойчивое состояние. Продифференцированные при помощи цепей 20, 21, 22 и 23 сигналы поступают через элемент И 24 на регистрирующую аппаратуру. В силу того, что генерирование информационных импульсов происходит в момент достижения половинного значения емкости конденсаторов, выходной сигнал датчика свободен от влияния тангенциальных биений электродов 2 модулятора. 2 з.п.ф-лы, 4 ил. (О сл .З

9цл:г

Сп

а

а

t, tz

-f

л

8

и

и

П П П П П П П о Е

л /г

и

1

iTti

и П i П П П и П П II

г, t2

cfJcteA

П

П