Преобразователь углового перемещения вала Советский патент 1987 года по МПК G01B7/30 

113

Изобретение относится к измерительной технике и может быть нсгголь- зовано для контроля направления вращения и подсчета числа оборотов низкоскоростного вала.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей преобразователя углового перемещения вала путем кон 1 роля направления вращения низкоскоростного нала и определения количества его оборотов.

На фиг. 1 изображен преобразователь, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Преобразователь углового перемещения вала содержит две направляющие втулки 1 и 2, выполненные из немагнитного материала в виде торов со сквозными прорезями. Внутри втулки 1 с возможностью перемещения размещен постоянный магнит 3. В диаметральной плоскости, совпадающей с осью вала, установлен считывающий элемент 4, выполнённьиЧ в виде катушки индуктивности, охватывающей направляю1цую втулку 1. Упругий толкатель 5, закрепленный одним концом на контролируемом валу 6, другим концом взаимодействует при вращении вала с постоянным магнитом 3. Направляющая втулка 1 установлена эксцентрично относительно вала 6 в плоскости, перпендикулярной его оси. Внутри втулки 2 аналогичным образом размещен постоянный магнит 7, а на ней - считывающий элемент 8. Упругий толкатель 9, закрепленный на том же валу 6, взаимодействует своим свободным концом с магнитом 7 при вращении вала. Втулка 2 установлена с эксцентриситетом противоположного знака относительно вала 6 по сравнению с эксцентриситетом установки втулки 1 ,и параллельно ей. Обе втулки 1 и 2 имеют ферромагнитные демпфирующие элементы 10 и 11, установленные под ними в плоскости, проходящей через геометрические центры этих втулок.

Преобразователь углового перемещения вала работает следующим образом

При вращении вала 6 против часовой стрелки упругий толкатель 5 перемещает постоянный магнит 3 внутри направляющей втулки 1 вверх до положения неустойчивого равновесия. Из этого положения магнит 3 скатывается, по направляющей втулке 1 вниз через внут реннюю полость катушки индуктивности

5

3762

наводя в ней импульсный выходной сигнал,. Число выходных импульсов в, считывающем элементе 4 соответствует количеству оборотов вала против часовой

стрелки. При вращении вала 6 по часо- |вой стрелке упругий толкатель 9 перемещает постоянный магнит 7 внутри направляющей втулки 2 вверх до положения неустойчивого равновесия, из

которого он скатывается вниз по направляющей втулке 2 через внутреннюю полость считывающего элемента 8, представляющего собой катушку индуктивности, на выходе которой появляется импульсный сигнал. Число выходных импульсов в считывающем элементе 8 определяет количество оборотов контролируемого вала по часовой стрелке. Демпфирующие элементы 10 и 11 уст раняют колебательные движения магнитов 3 и 7 в зоне их устойчивого равновесия, исключая появление ложных выходных импульсных сигналов на считывающих элементах 4 и 8. Для уменьшения габаритов преобразователя

углового перемещения вала демпфирующие элементы 10 и 11 можно выполнить в виде ферромагнитных вставок в нижней части немагнитных втулок 1 и 2.

Благодаря тому, что постоянные магниты при вращении вала проходя-т непосредственно внутри считывающих элементов, обеспечивается .формирование стабильных по амплитуде выход35 ных импульсных сигналов, определяющих количество оборотов вала, а благодаря наличию двух -эксцентрично расположенных тороидальных втулок с двумя считывающими элементарно возможно

0 определение также и направления вращения низкоскоростного вала.

Формула изобретения

45 1. Преобразователь углового перемещения вала, содержащий полую направляющую втулку, выполненную из немагнитного материала с прорезью вдоль ее образующей, размещенный в ней с

0 возможностью перемещения постоянный магнит, упругий толкатель, предназначенный для закрепления одним концом на валу и для взаимодействия другим концом с постоянным магнитом, и раз55 мещенньш около направляющей втулки считывающий элемент, отличающийся тем, что, с .целью расширения функциональных возможностей путем контроля количества оборотов

0

3131

вала, направляющая втулка выполнена в виде тора со сквозной прорезью и предназначена для установки эксцентрично относительно вала в плоскости, перпендикулярной его оси, а считывающий элемент выполнен в виде катушки индуктивности, охватывающей направляющую втулку и устанавливаемой в процессе измерения в диаметральной плоскости, совпадающей с осью вала. 2, Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что он снабжен второй направляющей втулкой, предназначеН Ной для установки на валу, с эксцентриситетом противоположного знака относительно вала по сравн

23764 нению с эксцентриситетом установки первой втулки и параллельно ей, вторыми постоянным магнитом, толкателем и считывающим элементом, идентичными с первым.

3. Преобразователь по пп.1 и 2, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости за счет исключения колебательных движений магнита в зоне его устойчивого равновесия, он снабжен ферромагнитным демпфирующим элементом, установленным под направляющей втулкой в плоскости, проходящей через ее геометрический центр.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля углового перемещения вала. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей преобразователя углового перемещения путем контроля направления вращения низкоскоростного вала и определения количества его оборотов. Преобразователь углового перемещения вала содержит две направляющие втулки, выполненные из немагнитного материала в виде торов со сквозными прорезями. Внутри одной втулки с возможностью перемещения размещен постоянный магнит 3, В горизонтальной плоскости, проходящей через геометрический центр этой втулки, установлен считывающий элемент 4, выполненный в виде катущки индуктивности. На контролируемом валу 6 закреплен одним А-А концом упругий толкатель 5, взаимодействующий другим концом с магнитом 3 при вращении вала благодаря наличию прорези во втулке, установленной эксцентрично относительно вала 6 в плоскости, перпендикулярной его оси. Аналогично выполнены вторая втулка, постоянный магнит, считывакяций элемент и упругий толкатель. Причем вторая втулка установлена с эксцентриситетом противоположного знака относительно вала 6 по сравнению с эксцентриситетом установки первой, втулки и параллельно ей. При вращении вала против часовой стрелки упругий толкатель 5 перемещает магнит 3 внутри первой втулки вверх до положения неустойчивого равновесия, из которого он скатьшается через внутреннюю полость считывающего элемента 4, индуцируя в нем выходной импульс. Число выходных импульсов определяет число оборотов вала против часовой стрелки. При вращении вала по часовой стрелке аналогичным образом появляется выходной импульсный сигнал на считывающем элементе. Число выходных импульсов определяет количество оборотов вала по часовой стрелке. 2 3.п. ф-лы, 3 ил. (Л

Фиг.1

Составитель Т. Бычкова Редактор В, Пётраш Техред А.Кйавчук Корректор А.Ворович

Заказ 1960/38 Тираж 678Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4