Устройство для автоматического регулирования узла баланса Советский патент 1962 года по МПК G04D7/08 

Известны устройства для регулировки узла баланса на период колебания, закрепляемого на растянутом волоске и приводимого В колебания, Период которых сравнивается с эталонными колебаниями генератора. Однако работа известных пр иборов недостаточно надежна и требует сложного ручного труда при обслуживании.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства для автоматического регулирования узла баланса является то, что в его схеме нет механических задающих или исполнительных элементов, а используется индуктивный датчик, приводимый -в движение от оси баланса и передающий импульс на фазовый дискриминатор для приведения в действие воздушного насоса, раскачивающего баланс, и на частотный дискриминатор с соответствующим вращением исполнительного электродвигателя, перемешающего наружный виток волоска до совпадения частоты колебаний баланса с.эталонной частотой генератора.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства для автоматического регулирования узла баланса.

С генератора 1, работающего на частоте 500 гц, колебания поступают на усилитель 2 напряжения, с выходного трансформатора которого снимается напряжение питания на обмотку статора датчика 5. Статор датчика выполнен в виде разрезного кольца, на котором намотана обмотка. В разрезе кольца статора перемещается .ротор индуктивного датчика, выполненный в виде двух катушек миниатюрного размера. Катушки соединены так, что ротор датчика находится посередине магнитного поля статора (в разрезе кольца), то ни в одной из катушек датчик не наводится переменная электродвижущая сила (500 гц). Переменное напряжение частотой 500 гц подается на первичные обмотки опорных

№ 151965

трансформаторов- и 5, а опорное напряжение частотой 500 гц подается на опорную обмотку двигателя 6.

Баланс висит на волоске, опираясь нижней цапфой (осью) на плечо рычага- На другом плече рычага находится ротор индуктивного датчика 5. Работница, беря пинцетом за конец спирали волоски, заводит волосок баланса через регулятор между валиком и прижимным роликом. Заводя волосок, работница тем самым задает колебательное движение балансу. Висящий на волоске баланс, опираясь своей цапфой на пластину рычага, начинает закручиваться и раскручиваться, изменяя давление баланСа на опорную пластину рычага и тем самым меняя на втором конце рычага положение ротора индуктивного датчика в магнитном поле статора. В датчике появляются синусоидальные колебания с частотой колебания баланса, или иначе говоря, 500 гц промодулированы частотой колебания баланса. Эти колебания усиливаются усилителем 7 напрял-сения и с выходного трансформатора 5 сигнал подается на фазовый дискри.минатор 9. В фазовом дискриминаторе обмотки опорного трансформатора 4 между базой и коллектором включены таким образом, чтобы напряжения частотой 500 ги,, подводимое -и опорное, были в противофазе. На конденсаторе 10 фильтра получается медленно меняющееся переменное напряжение с частотой колебания баланса. Одновременно это медленноМеняющееся напряжение с конденсатора /О подается на воздущную ломпу, которая раскачивает баланс в такт с колебаниями баланса. Получаются незатухающие колебания баланса. Отсюда же, то есть с конденсатора W, медленно меняющееся напряжение подается на частотный дискриминатор 11. Одновременно с этим на частотный дискриминатор 11 подается опорное напряжение с частотой 2,5 гцЕсли частота колебания баланса будет больще частоты опорного напряжения, то на выходе частотного дискриминатора получаются положительные периоды, а если меньще - отрицательные. Равные по частоте колебания баланса и опорного напряжения дадут на выходе частотного дискриминатора нулевой потенциал или близкий к нему. После частотного дискриминатора сигнал поступает на фазовый -модулятор 12, г.а,е медленно меняющиеся колебания положительной или отрицательной лолярности заполняются снова частотой 500 гц и далее идут на усилитель 13 напряжения, в цепи коллекторов триодов 14 и 15 которого включена управляющая обмотка двигателя 6. Изменение фазы на фазовом модуляторе 12 заставляет двигатель б вращаться в ту или иную сторону. Двигатель 6 через редуктор связан с валиком, к которому через подвижный ролик лрижат конец -волоска баланса. Поэтому двигатель все время старается выбрать разность частот между опорным напряжением и частотой датчика 5, подтаскивая волосок баланса и тем самым делая частоту баланса равной частоте опорного напряжения, то есть 2,5 гц (периода 0,4 сек), и затем останавливается, так как на входе фазового модулятора 12 будет близкий к нулю потенциал. Опорное медленно меняющееся напряжение любой частоты, смотря для каких часов оно нужно, осуществляется от синхронного двигателя 16, питаемого стабилизированным напряжением по частоте, который через редуктор 17 связан с сельсином /8. На статорную обмотку сельсина подается напряжение сети порядка нескольких вольт. Эти несколько вольт наводятся в роторной обмотке, с которой напряжение подается на фазовый дискриминатор 19. На опорную обмотку трансформатора 20 подаются те же несколько вольт переменного напряжения с частотой 50 гц. Обмотки 21 и 22 трансформатора 20 включены так, чтобы подводимое и опорное напряжения на фазовом дискриминаторе 19 были в противофазе. Таким образом на конденсаторе 23 получаем медленно меняющееся переменS3

sHW f

©1

-r uHIiJ

№ 1519В5- 4 ное напряжение синусоидальной формы с частотой 2,5 гц (или любой другой частоты в зависимости от того, какая редукция между двигателем 16 и сельсином 18)- В редукторе 17 нредусмотрено переключение на любой Период, с которым двигатель 16 должен вращать сельсин 18.

Предмет изобретения

Устройство для автоматического регулирования узла баланса, закрепляемого на растянутом волоске и приводимого в колебания, период которых сравнивается с эталонными колебаниями генератора, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, упрощения процесса регулирования, применен индуктивный датчик, приводимый в движение от оси баланса для отработки импульсов периода колебания, поступающих на фазовый дискриминатор, для отработки импульсов, приводящих в действие воздушный насос для раскачки баланса, и сообщающий имиульсы на частотный дискриминатор с соответствующим вращением электродвигателя, перемещающего наружный виток волоска до совпадения частоты колебания баланса с эталонной частотой генератора.