Датчик скорости вращения вала Советский патент 1978 года по МПК G01P3/48 

(54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАШЕН И Я ВАЛА

. 1, . , Изобретение относится к области приборостроения и автоматики и может быть иопопьзовано для измерения скоростей враще различного рода объектов, . В настоящее время всё более широкое распространение получают импульс 1ыедатчики, частота генерируемь1х .импульсов которых или временной интервал между импу сами пропорциональны скорости вращения W. . Известный датчик скорости содержит магнитопровод с измерительной обмоткой и постоянный магнит, укрепленный на врйщающемся валу , Здесь в образовании выходного сигнала участвует только один пошос постоянного магни та, обращенный.к магнитной системе с обмотками, но это приводит к тому, что магнитный поток через обмотку проходит в одном направлении, вследствие чего выходн сигнал датчика формируется лишь от поло вины изменения магнитного потока, с1(|дф) где W - число витков обмотки; дф; изменение магнитного потока че:-рез обмотку; Чтг- - оперйтер дифференцирования. 1П заишты датчика от помех посторонних. Maj-нитных полеЙ в :нем размещена вторая обмотка, которая включена встречно измерительн:ой. В этом случае чувствительность датчика опреяеляется толькоразностъю ЗДС, наведенньцс. в взмеритепь.нрй и компеьсационнойобмоткак, .и сказьгоается значите дьно сниженной . Таким образом, конструктивная необходимость размещения постоянного магнита и магнитной системы с катушками датчика вдоль оси вращения вала, { диска) силовой установки приводит к зшрублению чувствительности датчика по ЭДС, Этот недостаток устраняется в предлйгаемом устройстве тем, что его магяитопровод выполнен в виде двух паргагшельных сегментных пластин, между котсрымн. размещены две перемычки g измерительной и компенсационной .оомотками. Этот магнйтопровьд симметричен по от нтцению к обмоткам и внешним поням (при этом ЭДС iictwex встречно соединеииых катушек уничтожают аруг друга) и асимметгучен по отношению к индуктору - постоянному ма1чшту. Это объясняется тем, что большая часть магнитного потока магнита в основном проходит по ближайшей перекладине через измерительную обмоа-ку и лишь Часть потока проходит по помехокомпенсирующей обмотке. Кроме того, поток вращающегося маг нита при прохождении над .полюснь ми наконечниками магнитопровода на расстоа нин .о , в тече1ше одного периода меняет . свое направление в измерительной обмотке. Поэтому его ЭДС определяется по формуле: а(дф) где обозначения те же, что и в формуле (1), Как видно здесь формирование ЭДС про исходит от полной величины Maj-нитного пото ка, На фаг. 1 изображена конструктивная схема датчика, установленного на торце вала; на фиг, 2 - кривые ффмы Выходного напряжения в зависимости от вращения вала во времени. К торцу цилин арической части вапа 1 вдопь ойн впрессован постоянньхй магнит 2; соосно постоянному магниту на невращающейся части изделия установлена магнитная система датчика 3, имеющая перекладины 4 с компен сационной обмоткой 5 и измерительной обмот кой 6. Принцип действия датчика заключае-р ся в .следующем. При вращении постоянного магнита, размещенного на торцевой части вала, например, по часовой стрелке, поле

-Ы/

Фиг. 1 тоянишч) MaiMUira liepBuuaituibuo лроЛ1ыи1 под полюсным наконечником Л и ччл-да j,j.aiнитцые потоки Ф-j и Ф проходят череа обмотки 5 ив в сторону полюсного пак1 нечника Б, Когда .же магнит Н 1ходитси пил полюсным наконечником Б, то тогда ii( Ф и Ф проходят через обмотки 5 и 6 от .наконечника Б к н 1кииочнику Л. Таким образом во встречно соединенных обмотках с числом витков , ЭДС i:aiii дится от потока Ф ( Ф. - ф ) о. Так как за один период сигнала поток Ф через обмотку проходит два рааа, то ЭДС, формируется по формуле (2) и имеет форму вь1ходного напряжения И. , изображенного Out Я на фиг. 2. Формула изобретения Датчик скорости вращения вапа, содержащий магнйтопровод с измерительной и компенсЕ ционной обмотками и укрепленный на вращающемся валу постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения чувствительности, магнйтопровод выполнен в виде двух парагшепьных сегментных пластин, между которыми размещены две перемычки с измерительной и компенсационной обмотками. Источники информации, принятые во вн№май } при экспертизе: 1,Утямыщев Р. И. Техника измерения скорости вращения , М-Л., 1961, с, 7. 2.Авторское свидетельство СССР : № 291147, кл. Q 01 Р 3/48, 1969.