Устройство для бесконтактного съема выходных сигналов резистивных датчиков с вращающихся деталей машин Советский патент 1989 года по МПК G01D5/12 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в двигателестроении, энергетике и других отраслях народ- fioro хозяйства, где необходимо измерять и контролировать механические параметры (давление, деформации, вибрации и т.п.) вращающихся элементов машин.

Цель изобретения - повыщение точности измерения и надежности за счет лучшего подавления помехи и упрощения устройства.

На чертеже показана схема устрой- ства.

Устройство содержит магнитоэлект- ропный блок 1 памяти (МЭБП), тензо- резистор 2, передающий токосъемник 3 с роторными 4 и 5 и статорной 6 обмотками, резистор 7 (представляющий активное сопротивпение роторной обмотки 5) и регистрирующий блок 8, причем первый выход ЮБП 1- соединен через тензорезистор 2 с началом роторной обмотки 4 и непосредственно с концом роторной обмотки 5, а его второй выход - непосредственно с концом ротор«ой обмотки 4 и через ре- чистор 7 с началом роторной обмотки 5, выводы статорной обмотки 6 передающего токосъемника 3 подключены к входам регистрирующего блока 8.

МЭБП 1 содержит последовательно соединенные электронный блок 9 и пи- тающий Токосъемник 10, выводы роторной обмотки 11 которого соединены соответственно с первым и вторым выходами МЭБП 1.

Тензорезистор 2, резистор 7 и роторные обмотки 4, 5 и 11 размещены на контролируемой вращающейся детали 12, причем сопротивления тензоре зистора 2 и резистора 7 равны между собой.

Устройство работает следующим образом.

МЭБП 1 обеспечивает питание тен- зорезистора 2 током прямоугольной ) р Miji,

При отсутствии контролируемых воздействий на тензорезистор 2 через него и роторную обмотку 4 протекает ток прямоугольной формы. Точно такой же форм1и ток протекает и по роторной обмотке 5. При выполнении условия равенства ампервитков

i,w.

i-,w

г - -г .

1- W и V

т г

ток через тензорезистор 2 и роторную обмотку 4; ток через роторную обмотку 5 ;

количество витков роторных обмоток 4 и 5 соответственно ,

и при указанной разметке концов роторных обмоток 4 и 5, на выходе статорной обмотки 6 сигнал равен нулю благодаря взаимной компенсации магнитных потоков от роторных обмоТок 4 5.

При воздействии контролируемого параметра на тензорезистор 2, последний изменяет свое активное сопротивление, в результате чего происходит

5

5

5

0

модуляция вершины импульсов тока 0 прямоугольной формы. Информативная составляющая тока замыкается в основном (при соответствующем выборе индуктивности и диаметра провода роторной обмотки 5) по контуру, включающему последовательное соединение тензорезистора 2 и роторных обмоток 4 и 5. При указанной разметке этих обмоток они оказываются включенными последовательно и согласно для информативной составляющей тока. В силу этого поток в магнитопроводе передающего токосъемника 3 отличен от нуля, и на статорной обмотке 6 индуцируется напряжение, пропорциональное информативной составлянщей тока. Это напряжение поступает на вход регистрирующего блока 8, где происходят усиление информативного сигнала по напряжению и мощности до необходимой величины и запись , на магнитограф или щлейфовый осциллограф.

Введение второй роторной обмотки 5, выполненной высокоомным проводом, позволяет повысить точность измерения за счет исключения из спектра выходного сигнала составляющих питающего прямоугольного напряжения и надежность за счет исключения необходимости размещения элементов электроники на вращающейся детали. В предлагаемом устройстве принципиально необходимо наличие резистора 7 (иначе закорачивается выход магнито- электронного блока 1 питания). Вместе с тем выполнение второй роторной обмотки 5 низкоомным проводом и размещение на вращающейся детали дополнительного резистора 7 снижает надеж0

5

0

шзсть, а при мног оточечиом контроле, когда число каналов устройства достигает 80 и более, практически невозможно из-за жестких требований к габаритам токосъемной чагти. Выполнение же второй роторной обмотки 5 высокоомным проводом не приводит к увеличению габаритов передакяцех о томотклми г prrn TpHpyi-jrai; Очок, причем первый шпход м.ини тр 1 пек 1 рояно 1 ) блока памяти соединен с етч) вторым выходом через последонлтелмю соединенные резистивный датчик и роторную обмотку передающего токосъемника трансформаторного типа, отличающееся тем, что, с целью повы

Изобретение относится к области электроизмерительной техники и может быть использовано в двигателестроении, энергетике и других отраслях народного хозяйства, где необходимо измерять и контролировать механические параметры (деформации, вибрацию и т.п.) вращающихся деталей машин. Целью изобретения является повышение точности измерения и надежности. Цель достигается за счет введения в устройство, содержащее магнитоэлектронный блок 1 питания, резистивный датчик 2, передающий токосъемник 3 трансформаторного типа с роторной 4 и статорной 6 обмотками и регистрирующий блок 8, второй роторной обмотки 5, подключенной встречно первой роторной обмотке 4 и имеющей активное сопротивление, равное номинальному сопротивлению резистивного датчика 2. Введение новых элементов позволяет добиться лучшего подавления спектра прямоугольного напряжения питания резистивного датчика 2 и одновременно упростить устройство. Выполнение второй роторной обмотки 5 из провода с таким удельным сопротивлением, что ее общее активное сопротивление равно номинальному сопротивлению резистивного датчика 2, позволяет уменьшить габариты передающего токосъемника 3 трансформаторного типа, что повышает надежность устройства. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

косъемника 3 и не снижает надежность, ю иения точности измерения и надежнотак как она обладает меньшей массой и большей устойчивостью к воздействующим линейным скоростям, чем навесной резистор.

При использовании изобретения из состава устройства( искпючен второй усилитель постоянного тока с широкой полосой пропускания и высоким коэффициентом усиления по напряжению) сокращаются затраты времени на настройку и регулировку устро11ства.

Формула изобретения

I , Устройство для бесконтактного съема выходных сигналов резистивных датчиков с вращающихся деталей машин содержащее магнитоэлектронный блок питания, состоящий из последовательно соединенных электронного блока и питающего токосъемника трансформаторного типа, два выхода которого соединены соответственно с первым и вторым выходами магнито лектронного блока питанил, резистинный датчик, . передающий токосъемник трансформаторного типа с роторной и статорной обсти, в него введена вторая роторная обмотка передающего токосъемника трансформаторного типа, выводы которой подключены к первому и второму

выходам магнитоэлектронного блока питания так, что обе роторные обмотки передающего токосъемника трансформаторного типа при этом подключены встречно одна относительно другой,

активное сопротислеиие цепи второй роторной обмотки равно помни;1льному сопротивлению резистивного .датчика, выводы статорной обмотки передающего токосъемника трансформаторного типа

соединены с первым и иторым входами регистрирующего блока,

снижения габаритов передаю иого токосъемника трансформаторного типа, его вторая роторная обмотка выполнена из провода с таким удельным сопротивлением, что общее активное сопротивление второй роторной обмотки равно номинальному сопротивлению резистивного датчика.