Система для передачи сигналов с вращающегося объекта Советский патент 1988 года по МПК G08C19/12 

СО

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано для измерения физических параметров гидрогенераторов.

Цель изобретения - повышение достоверности приема информации путем устранения биений сигнала и уменьшение влияния соседних объектов.

На фиг. 1 дана блок-схема предла- гаемой системы-, на фиг, 2 - ее конструктивная схема.

Система для передачи информации с вращающегося объекта содержит блок 1 датчиков, коммутатор 2, аналого- цифровой преобразователь 3, передатчик 4, блок 5 питания, передающую антенну 6, приемную, антенну 7, приемник 8 и пассивные отражатели 9. Блок 5 питания содержит генераторную обмотку 10, выключатель 11, аккумуляторную батарею 12, датчик 13 скорости, переключатель- 14 и выпрямитель 15,

Система работает следующим обра- зом.

При вращении ротора на обмотке, намотанной на полюс машины, наводится ЭДС зубцовых гармоник, частота и амплитуда которых зависит от угловой скорости вращения ротора. При угловых скоростях, меньших определенного порогового значения для конкретно машгпш, когда действу1зш;ее значение ЭДС указанной обмотки мало и недоста

точно для питания передающей части, работает аккумуляторная батарея блока 5 При достижении порогового значения скорости под действием центробежной силы включается выключатель 11

питаемый напряжением, недостаточным для его срабатывания в отсутствие соответствующей центробежной силы, в результате чего полюсная обмотка подключается в блоку 5, подзаряжая аккумуляторную батарею и обеспечивая питание всей передающей части системы. При угловой скорости, меньшей пороговой, выключатель отключается и отсоединяет обмотку питания от аккумуляторной батареи, предотвращая поступление обратного тока от батареи к указанной обмотке.

Измеряемые параметры, воспринимаемые первичными преобразователями, преобразуются в аналоговые напряжени и подвергшотся аналого-цифровому преобразованию, поступают в передатчик и излучаются с помощью передающей

Q

5

0

З

0

антенны 6. Приемная антенна 7 принимает радиоимпульсы, которые подаются на вход приемника 8, восстанавливающего переданные кодовые эквиваленты.

В отличие от сигналов логических единиц и нулей, каждый из которых передается с определенной длительностью на своей несущей частоте, синхросигналы передаются одновременно на этих двух несущих при длительности, во много раз превосходящей длительность радиоимпульсов сигналов логики.

Использование в качестве приемной антенны синфазной системы двух симметричных полувалновых диполей, размещенных относительно круглой рамочной антенны, позволяет устранить отрицательное влияние эффекта биения частоты вращения на принятые радиоимпульсы и, следовательно, исключить периодический срыв принимаемой информации и взаимное влияние антенн соседних устройств без применения сложных схемных решений. ЭДС биения, индуцируемая в приемной антенне, обусловлена врая5ением рамочной антенны с, неравномерной диаграммой направленности и действием различных низкочастотных электромагнитных наводок.

При настройке, приемных диполей в резонанс на средней несущей частоте и практически полном отсутствии индуктивной связи между рамочной антенной и диполями устраняется передача низкочастотных электромагнитных наводок из передающей в приемную антенну, в результате чего устраняется эффект биения, обусловленного действием указанных наводок. Применение двух диполей при указанном размещении позволяет уменьшить глубину биения сигналов в приемной антенне за счет резкого увеличения минимальной амплитуды этих сигналов, стремящей- ся к нулю с частотой вращения в момент совпадения входов передаюя;ей и приемной антенн при использовании рамочной конфигурации в последней, что и служит причиной срыва передачи. При использовании диполей минимальная амплитуда сигнала возникнет в том положении вращающ.ейся передающей рамочной антенны, когда она своим входом обращена в сторону одного, а противоположной стороной - в сторону другого диполя, а так как оба диполя действуют как одна синфазная

система, то результирующая амплитуда сигнала в приемной антенне будет отлична от нуля и может достичь практически любого уровня. Максимум указанной амплитуды возникнет тогда, когда вращающаяся рамочная антенна . ориентируется своим входом относительно диполей в горизонтальном нарах со свободным доступом к верхнему торцу вала ротора генератора.

Формула изобретения , I

Система для передачи сигналов с вращающегося объекта, содержащая блок датчиков, выход которого через коммутатор и последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь и

Изобретение относится к телеизмерениям и может быть использовано для измерения физических параметров гидрогенераторов. Целью изобретения является повышение достоверности приема информации путем устранения биений сигнала и уменьшения влияния соседних объектов. Для достижения поставленной цели приемная антенна выполнена в виде двух симметричных диполей, размещенных симметрично относительно поперечного сечения вала ,вращающегося объекта и соединенных синфазно, и двух пассивных отражателей, выполненных в виде двух отдельных симметричных диполей, что обеспечивает подавление излучения в продольном направлении. 2 ил. ю

правлении, причем в каявдом диполе ам-,Q передатчик соединен с передающей раплитуда сигнала одинакова и равна тому максимальному значению, которое она приобретает в предьщущей ориентации .

Таким образом, биения амплитуды сигнала в приемной антенне между минимальным и максимальным значениями, выраженные в виде отношения амплитуд последних, в данном случае равняется 0,5 в отличие от случая с использованием рамочной антенны, когда это отношение практически равняется нулю, в результате чего и устраняется возможность срыва передачи.

Установка двух пассивных укороченных отражателей обеспечивает практически полное подавление излучения в продольном направлении, что исключает взаимные помехи между соседними РТС, функционирующими на той же несущей частоте.

Предлагаемая система может быть применена на генераторах .любой конструкции, т.е. отличается универсаль

ностью по сравнению с системой со штыревой антенной, которая может быть установлена только в генерато

мочной антенной, блок питания, выход которого подключен к входам питания блока датчиков, коммутатора, аналого-цифрового преобразователя и передатчика, выход приемной антенны соединен с входом приемника, о т л и- . чающаяся тем, что, с целью повьш1ения достоверности приема информации путем устранения биений сигнала и уменьшения влияния помех, приемная антенна вьшолнена в виде двух диполей, расположенных симметрично относительно оси вращения вала вращающегося объекта, одни концы которых соединены между собой синфазно и являются выходом приемной антенны и двух пассивных отражателей, каждый из которых выполнен в виде двух отдельных диполей, разнесенных относи-

тельно контура передающей антенны ,на четверть длины волны несущей частоты сигнала и расположенных симметрично относительно оси вращения вала вращающегося объекта, ось симметрии пассив-- ных отражателей перпендикулярна оси симметрии диполей, передающая рамочная антенна расположена соосно с валом вращающегося объекта.

IL

441434

IIS.I