Устройство для измерения угла и скорости поворота вала Советский патент 1978 года по МПК G01P3/48 

1

Изобретение относится к технике электрических измерений неэлкорических величин и может быть использовано для измерения угла и скорости поворота различного рода валов машин.

Для измерения угла и скорости поворота вала используют преобразователи иакопительного типа, содержащие модулирующий диск и чувствительные элементы 1, 2. Для фиксации нулевого положения вала или начала отсчета применяют ренерные метки с отдельным чувствительным элементом. Известно также устройство для измерения иараметров вращения 3, содержащее одиу маркерную метку и одну считывающую головку. Недостатком этого }стройства является невысокая точность, так как в конечном реззльтате щирокая маркерная метка вносит ощибку.

Цель изобретения - повышение точности измерений и уирощение устройства.

Это достигается тем, что в предлагаемое устройство для измерения угла и скорости вращения дополнительно введены последовательно включенные преобразователь частоты в напряжение и управляемый генератор, при этом вход преобразователя подключен к формирователю импульсов, а выход генератора к селектору и отсчетному устройству.

На чертеже показана функциональная схема измерителя угла и скорости поворота вала.

Устройство содержит установленный на валу двигателя диск 1 с метками, вынолненпыми в виде зубьев, датчик 2 угла поворота вала, формирователь 3 импульсов, преобразователь 4 частоты в напряжение, управляемый генератор 5 частоты, схему 6 выделения импульса начала отсчета и отсчетное устройство 7.

Диск 1 имеет число зубьев, которое обесиечивает заданную точность измерения угла поворота вала. Зубья распределены но перпметру диска 1 с равномерным шагом.

Один из зубьев диска 1 отсутствует (условно обозначенный). Отсутствие зуба является признаком начала отсчета, например, отметки ВМТ. Датчик 2, нанример, индукционного типа, выдает за один оборот вала после формирователя 3 серию сформированных по амплптуде и длительности ими)льсов с пропуском одного импульса, т. е. п-1 импульс за один оборот вала. Импульсы ноступают на вход преобразователя 4, на выходе которого вырабатывается ностоянное напряжение, нропорциональное частоте имиульсов формирователя 3, т. е. пропорциональное скорости вращения вала. Пропуск одного л-го импульса на выходе формирователя 3 не сказывается па величине постоянного нанряжеиия на выходе нреобразователя 4 в инерционности последнего.

Постоянное напряжение на выходе преобразователя 4 управляет частотой генератора 5, причем частота последнего синхронизируется импульсами датчика 2 через формирователь 3. Таким образом, генератор 5 выдает за оборот вала все импульсы угловых меток синхронно с импульсами датчика 2, в том числе и имнульс, соответствующий ироиущеиному зубу на диске 1 за номером, принятым за импульс начала отсчета. Схема 6 выделепия сравнивает выходные импульсы генератора 5 и формирователя 3. В случае их совпадения импульс на выходе схемы выделения отсутствует. Импульс начала отсчета на выходе схемы 6 ноявляется по признаку несовпадения импульсов по двум входам. начала отсчета поступает на вход отсчетного устройства 7, на второй вход которого подаются импульсы угловых меток с выхода генератора 5.

Формула изобретен и я

Устройство для измерения угла и скорости новорота вала, содержащее установленный иа валу модулирующий диск с одной щирокой и серией узких прорезей, чувствительный элемент с формирователем импульсов, подключенный к селектору, и отсчетпое устройство, отличающееся тем, что, с целью упрощеПИЯ устройства и повыщения точпости его работы, в него дополнительно введены последовательно включенные преобразователь частоты в напряженне и управляемый генератор, при этом вход преобразователя подключен к формирователю импульсов, а выход генератора к селектору и отечетному устройству. Р1сточники информации, принятые во внимаиие при экспертизе

1.Агейкип Д. И. и др. Датчики контроля и регулировапия, М., 1965, с. 456-480.

2.Авторское свидетельство СССР №277334, кл. G OIL 23/30, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР №303541, кл. G OIL 3/12, 28.02.69.

Д