Тахометр Советский патент 1977 года по МПК G01P3/48 

1

Изобретение относится к измеритель ной технике, в частности к визуальным индикаторам числа оборотов.

Известны тахо{1«етры, содержащие вращающийся ротор, формирователь счетных импульсов, счетчик и индикатор 11 .

Наиболее простые тахометры в качестве формирователей счетных импульсов используют размещенный на роторе постоянный магнит и пьезозлемент с магнитопроводящей накладкой, закрепленный на статоре f2 . Однако и эти тахометры имеют счетчики, усилители, индикаторы и источники питания.

Для упрощения конструкции при визу- альной индикации тахометр снабжен электролюминесцентньгм источником света, выполненным в виде токопроводящей прозрачной пластины с нанесенным на нее слоем люминофора, при этом слой люминофора

контактирует со свободной контактной поверхностью пьезоэлемента, а токопроводящая пластина электрически соединена с магритопроводящей накладкой пьезоэлемен та.

Кроме того, для повыщёния четкости визуальной индикации он снабжен размещенной на токопроводящей пластине стеклян- ной подложкой, состоящей из скрепленных вплотную друг к другу и полированных с торцов активных оптических волокон.

На чертеже изображена упрощенная конструктивная схема тахометра.

В ротор 1, соедиеннный с контролируемым валом, вмонтирован постоянный магнит 2, намагничивающая сила у которого достаточна, чтобы воздействовать через выбранный воздушный зазор на магнитопро водящую пластину 3, соединенную с пьезо- элементом 4, неподвижно установленным в корпусе статора 5. Магнитопроводящая пластина 3 выполняет одновременно роль контактной пластины пьезоэлемента 4 и соединена проводником. 6 с прозрачным проводящим слоем 7 электролюминесцентного источника света. На другую контактную пластину 8 пьезоэлемента 4 нанесен спой 9 люминофора электролюминесцентного источника света. Тип вещества люминофора выбран в зависимости от значений ко№тропируемых скоростей вращения вала (чис ла оборотов) ; так, имеются люминофоры, оббюпечивающие свечение различной цветности и интенс шности в соответствии с ча тотой прилохсенного к нему напряжения (ча тота же приложенного напряжения находитс 3 прямой зависимости от скорости вращения вала), Возможны и другие варианты,, когда, на ример, спой 9 люминофора наносят на кон тактную пластину не одного, а нескольких типов, это в том случае, если необ::одимо контролировать скорости вращения вала в нескольких диапазонах, используя различные пороги цветности, которых может быть больше десяти, К прозрачной токопроводящей пластине 7 плотно прилегает стеклянная подложка 10, выполненная в виде многоволоконной структуры: жгута (пучка) или пластины (матрицы), содержащей набор от нескольких тысяч до десятков миллионов отдельных активных оптических волокон 11, размещенных вплотную друг к другу и скрепленных вместе с помощью смол, пластмасс или посредством спекания. Торцовые части волокон (входные и выходные) полированы. Активные оптические волокна способны обес печить усилие интенсивности светового потока примерно в 1О раз на длине 1 м. Тахометр работает следующим образом При вращении ротора 1 с некоторой угловой скоростью постоянный магнит 2 при каждом обороте ротора проходит около не- подвижно установленной на некотором расстоянии от постоянного магнита магнитопроводящей пластины 3 пьезоэлемента 4. Вслед ствие взаимодействия намагничиваюших сип магнита 2 и пластины 3 последняя будет стремиться притянуться к постоянному магниту, в результате чего на пьезоэлемент 4 будут действовать силы растяжения, что вызывает вследствие пьезоэффекта появление на контактных пластинах 3 и 8 напряжекия определенной полярности. Полярность напряжения изменяется на противоположную после прохождения постоянным, магнитом 2 зоны магнитопроводящей пластины 3. Зна копеременное напряжение с пьезоэлемента 4 поступает на электроды 8 и 7 электролюмвнэсцентного источника света, так как контактная пластина 3 пьезоэлемента соединена посредством проводника 6 с прозрач ным проводящим слоем 7, а контактная пластина 8 является общей для пьезоэлемента I электролюминесцентного источника света. Приложенное к слою 9 люминофора пере менное напряжение, частота которого OJT- ределяется скоростью вращения ротора, возбуждает его и заставляет светиться. По яркости свечения, а также по его цвету судят о скорости вращения вала. Интенсивность свето ого потока, даже слабая, усиливается в многоволоконной структуре благодаря использованию в ней активных оптических волокон 11. Оператор, наблюдая за парамет рами светового потока (цветность, яркость) на выходных торцах оптических волокон 11 многоволоконной структуры, сравнивает эти параметры с контрольными значениями, которые приведены на спедиальных щкале и таблице, где определенным значенням цветовой гаммы возбужденного люминофора с учетом усиления в многовопоконной структуре соответствуют выраженные в цифрах определенные значения чисел оборотов испытуемого вала. Специальные таблицы или щхалы обычно расположены на наружной поверхности корпуса статора вблизи выходных торцов многоволоконной структуры тахометра и позволяют оператору легко определить текущие скорости врещения вала. Формула изобретения 1,Тахометр, содержащий статор, зак репленный на статоре пьезоэлемент с магнитопроводящей накладкой и ротор с постоянным магнитом, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции при визуальной индикации он снабжен электролюминесцентным источником света, вьшолненным в виде токопроводящей прозрачной пластины с нанесенным на нее споем люминофора, при этом слой люминофора контактирует со свободной контактной поверхностью пьезоэлемента, а токопроводящая пластина электрически со единена с магнитопроводящей накладкой пьезоалемента, 2.Тахометр по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения четкости визуальной индикации, он снабжен размещенной на токопроводящей пластине стеклянной подложкой, состоящей из С1феп-ленных вплотную друг к другу и полированных с торцов активных онтических волокон. Источники информации, принятые во мание при экспертизе: 1.Филиппов В. Г. ии4 аторы перемете НИИ, 1965, 2,Авторское свидетельство № 46137 О, М. Кл. Q 01 Р 3/48 (щютотяп).