Датчик параметров вращения вала Советский патент 1988 года по МПК G01B7/30 G01P13/00 

fPu2.1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения количества оборотов скорости и направления вращения низкоскоростного вала.

Цель изобретения - повышение надежности за счет исключения из конструкции датчика контактных элементов, а также повышение информативное ти контроля путем определения скорости и направления вращения вала.

На фиг. 1 изображен датчик.параметров вращения вала, сечение; на фиг, 2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 датчик, обеспечивающий измерение и направление вращения низкоскоростног вала, вид сбоку.

Датчик параметров вращения вала содержит прямолинейную полую втулку 1, закрепляемую в процессе измерения на торце контролируемого вала 2. Втулка 1 выполнена из немагнитного материала и в ней размещен с возможностью перемещения постоянный магнит 3 в виде шарика. Для временной задержки постоянного магнита 3 у торца втулки 1 в процессе измерения числа оборотов и скорости вращения вала 2 в плоскости вращения втулки устанавливается радиально изогнутая ферромагнитная пластина 4, отделенная от втулки радиальным зазором. Параллельно плоскости вращения втулки 1 установлен магниточувствительный элемент вьтолненньтй в виде катушки 5 индуктивности. Эта катушка должна быть установлена вблизи оси вращения вала 2 что повьшает чувствительность датчик

Для определения также и направления вращения вала 2 датчик может быт снабжен второй радиально изогнутой ферромагнитной пластиной 6 и второй катушкой 7 индуктивности, идентичными первьм и расположенными взаимно симметрично относительно вертикального положения втулки 1.

Датчик параметров вращения вала работает следующим образом.

При измерении количества оборотов и скорости вращения низкоскоростного вала в датчике (фиг.2) при повороте втулки 1, приводимой во вращение вместе с валом, .постоянный магнит 3 благодаря магнитному взаимодействию с радиально изогнутой ферромагнитной пластиной 4 удерживается в течение некоторого промежутка времени у верхнего торца направляющей втулки 1.

5

0

5

0

о

5

0

5

0

5

Когда втулка I займет вертикальное положение, взаимодействие между пластиной А и магнитом 3 ослабевает и шарик-магнит 3 .скатывается вниз по втулке 1, вследствие чего в катушке 5 индуктивности индуктируется импульсный сигнал. Число выходных импульсов пропорционально числу оборотов вала и определяет его угловую скорость вращения.

Для одновременного измерения также и направления вращения в датчике (фиг.З) при повороте втулки 1, например, по часовой стрелке постоянный магнит 3 взаимодействует с радиально изогнутой ферромагнитной пластиной А. При дальнейщем повороте втулки 1 магнит 3 выходит из зоны действия пластины 4 и скатывается вниз по втулке i, индуктируя импульс в катушке 5, что происходит до момента прохождения верхнего торца направляющей втулки мимо радиально изогнутой пластины 6. При повороте втулки 1 против часовой стрелки постоянный магнит 3 взаимодействует периодически только с радиально изогнутой ферромагнитной пластиной 6 и не взаимодействует с пластиной 4, так как при выходе магнита 3 из зоны действия пластины 6, он успевает скатиться по втулке 1, индуктируя в катущке 7 выходной импульсный сигнал. Число импульсов пропорционально (коэффициент пропорциональности равен 2) числу оборотов вала и определяет скорость его вращения, а индукция выходных сигналов в катугаках 5 или 7 индуктивности позволяет идентифицировать направление вращения низкоскоростного вала. Конструкция датчика проста и надежна. Формула изобретения

1. Датчик параметров вращения вала, содержащий направляющую втулку, вьтолненную из немагнитного материала, размещенный в ней с возможностью осевого перемещения постоянный магнит и магниточувствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен радиально изогнутой ферромагнитной пластиной, предназначенной для временной задержки постоянного магнита у торца направляющей втулки и закрепляемой в процессе измерения на торце контролируемого вала перпендикулярно оси его вращения, направляющая втулка выполяена цилиндрической.

3141

радиально изогнутая пластина установлена в плоскости вращения втулки, а магниточувствительный элемент выполнен в виде катушки индуктивности, установленной параллельно плоскости вращения втулки.

2, Датчик ПОП.1, отличающийся тем, что, с целью повыше5049

НИН информативности контроля путем определения также и направления вращения вала, он снабжен второй радиально изогнутой ферромагнитной пластиной и второй катушкой индуктивности, идентичными первьм и расположенными симметрично им относительно вертикального положения втулки.

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение надежности датчика параметров вращения низкоскоростного вала - скорости и направления вращения. Датчик содержит цилиндрическую направляющую втулку 1, закрепленную на торце вала 2 перпендикулярно его оси вращения и выполненную из немагнитного материала. Во втулке 1 размещен постоянный магнит 3, представляющий собой шарик, который скатывается вниз каждый раз, - когда втулка 1 занимает вертикальное положение. Благодаря этому в магнито- чувствительной катушке 5, расположенной вблизи торца вала параллельно плоскости вращения этой втулки, индуктируется выходной импульс. Для удержания магнита 3 в торце втулки в течение некоторого времени, пока втулка 1 не займет вертикального положения, служит, ферромагнитная ради- ально изогнутая пластина. Число вы- ходньсх импульсов в единицу времени пропорционально скорости вращения вала. Для определения его направления вращения в плоскости вращения втулки закрепляют н еподвижно.вторую радиально изогнутую пластину симметрично с первой относительно вертикального положения втулки и вторую катушку, появление импульсов на зажимах которой свидетельствует об изменении направления вращения вала. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. / i (Л сд о 4 СО

аг.2