Предметом изобретения является ycTpoitcTBo для преобразования угловой скорости маломощных датчиков в пропорциональный eil ток или напряжение для целей передачи на расстояние показаний приборов и основанное на применении магнитно-электрического дв,игателя и коллектора с включенными между его пластинами сопротивлениями, служащего для автоматического введения в цепь такого числа сопротивлени, чтобь скорость вращения двигате.1я была равна измеряемой.
В предлагаемом устройстве, с целью облегчения вращающейся части и уменьшения TpeiiH между щетками и коллектором, а также уменьн1ения числа пластин за счет лучщего их использования, коллектор выполнен неподвижным « между его п тастина.хги, по которым скользят щетки, приводимые в движение датчиком, и плетка, связа1 пая с двигателем, включены сопротивле 1ия одпосторонней проводимости, itanpHMep медно-закисные выпрямители.
На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства для случая измерения угловой скорости одного направления; на фиг. 2 и 3-два варианта }стройства для измерения угловой скорости двух паправлеЛИЙ вращеНИя.
Схема для измерения скорости одного направления сравнительно проста (фиг. 1). Датчик Д приводит во вращение в направлении, }казанном на чертеже стрелкой, щетк} А, скользящую по коллектору К, к которому приключены купроксные или то.му подобные BbinpHN :iTeли Я. Ток от полюса ( + ) источника питания чтроходит только через ту часть купроксов Н коллектора К, которая соответствует направлению пропускания. Этот же ток, проходя через якорь двигателя .И, заставляет его вращать щепку В в том же направлении, в каком вращается щетка А. При данной скорости датчика расстояние, а следовательно, сопротивление между щетками А и В сохраняется неизменным, соответствуюпхим такому току цепи, при котором скорость двигате.кч .Vf
№ 62354- 2 -
равна скорости датчика. Чем меньше скорость датчика, тем расстояние Л-В (по стороне пропуокатшя) больше; чем больше скорость, тем расстояние /1-В меньше.
Двигатель /М-магнитоэлектрический, с демнфироваиием вихревыми токами. Падение ианряжения на обмотке якоря его ироиорционально скорости. Это падение наиряжения и измеряется указательным прибором Е.
Ка чс)теже для ир-остоты изображен один коллектор. В действительности могут быть применены электрически соединенных между собой коллектора: одкп---на датчик.-. дру1о11-на двигателе.
Колебания напряжения питап ия. сопротивления купроксов или из.марительной цени не сказываются на измерительном напряжении, а лигнь приводят к изменению расстояния А-И для скорости.
Колебания измерительного напряжения на величину стунени соп }отивления работе передатчика происходит непрерывно с частотой, иропорциональной скорости враи1ения. Пронентная величина лих колебаний при разных скоростях может быть получена близкой к ие0;бходимой нутем подбора соответствующей характерислики кунроксных выпрямителей. Путем увеличения числа нластин коллектора можно достигнуть такой частоты и величины колебаний, которая обеспеч -1вала бь совершенно спокойное состояние стрелки указательного ирнбора.
При ненодвижно1М датчике двигатель, стремясь уменьшить сонротлвление своей цени, т. е. удаляя щетку В от /1, приближает ее к А с другой стороны, со стороны запнрашая, и, наконец, может поставить ее на одну н гастину с -4, что вызовет «толчок максимального тока, скорсние двигателя и :;атем повторение этого процесса. Во избежание этого ;1,знга7с. ио-лучае-т доиол -:ите.пл;с)е иитагие путем соединения сд.ного его зажима о от|)нг1ателы ым полюсом источилн а питания через conpoTHB/ieHHe R, дру|оГ) же зажим двигателя присоединяется к нулю источника питания (батареи). Сопротивление R подобрано таким образом, что HUiL-i некотором ебольшом расстоянии (по стороне запирания) щетки В от Л ток в двигателе А1 делается иу/по. а при дальнейшем нрнблнлсении В к Л становится отрицательнылг.
Отсюда, между ироч.им, видно, что эта же схема может бьпт- нримеисна .для из:мсреиия скорости, меняющс свое направление. Если велнчнну сопротивления нодоб1)г .ть образом, что бы, ;1анр:имер, при диаметральном расиоложе1;ии HICTOI-C Л и В ток в двч;гатсле бьгт равен ну.лю, то в за пчсшюст - от ма;|равлеи4 я врашения Нлетк/л Л ток в дзигатсле будет приобретать о кл1; иное направление. Позтоглу ;JBHгaтeлlJ будет следовать за ;, ту или стооону к. указаTe/ibabiii ;1рибор бхД.ст ;,;;;;ат j4),a:ia ;;;:: схема, однако, облс.:;йет те;-.:1; не,::огт;;т:::
TV измерения скорости с ме;:.яющнкс
Замстн ; что С1(йс :нпая схема мо);:е-;
мс;рС1;И5; скорости, но н для передачи угла.
Па фнг. 2 нзобралссн nepBijui вариан-г схемы устройства для измерения угловой скорости двух нанрас;-еннй.
При вращении датчика в :1апразлен1 и, указанном на чертеже, Л, СБободпо зраца:о:ца;;ся на щарпкре, соедннястся с контактом, злeктpи ccкн соединенным с полюсом (-I-). Двигатель М вращается в том же направлении н соединяет И1,етку В, также сндянхую на шарнире, с сопротивлением R, нрисоединенным к полюсу (-). При перомеие направления вращения датчика щетка А пршсг еднняется к полюсу (-), а двигатель, меняя направление вращения, соедл 1яет щетку Б с сопротивлением R, присоединенным к полюсу ().
Таким образом, при обоих направлениях вращения датчика полностью осуществляется схема передатчика для одпого направления вращения Благодаря здесь сохраняется потный диапазон измерения м полное число ступеней при работе схемы в обоих наирав.пениях.
Некоторым недостаткс(М да П1ого варианта 5шляется 1е()бходимость в нереключаюни1х коитахтах. Этот недостаток 11Скл1Оч;,ется в схеме второго варианта (фиг. 3).
Отличие данной схемы от схемы для одного направления заключается лишь в то.м, что датчик приводит в движение две щетки Ai и Лз, находящиеся на двух соседних (или через одну) а тастипах коллектора и соединенные с полюсами источника питания таким образом, что купрокс, находящийся между ними, тока не нролускает. Так как второй зажим двигателя М присоединен к нулю источника питания (батареи), то щетка В стремится запять среднее (но стороне пропускания) положение между щетками At и А-2, т. е. положение, при котором ток .двигателя равен нулю. При вращении датчика в ту или иную сто)опу ток в двигателе и, следовательно, направление вращения его, а также показания указательного прибора приобретают тот или иной знак. Эта ехема дает полный диапазон измерения в обспх направлениях, но умепьщенное число ступеней по сравнениЕО со cxoMoii одного направления при прочих равных уеловиях.
Предлагаемый измеритель угловой скорости может быть использован в качестве приемника телеизмерениГ: по частотно-имп льено1 системе. Для этого достаточно заставить аппарат принимающий импульсы, при каждом измеиеЕ ии состояния нередвгпат щетку А с одной пластины коллектора на последующ ю. Эту задачу могут выполнить импульсный двнгателЬ, храповой механнз. спепиальный спусковой механизм или иное устройство.
Погрещность измерения в предлагаемом устро1 стве в основном зависят от величины момента трения з датчике и в двигателе. Для уменьщенпя момента трения желательно 1иметь коллектор минимальното диаметра. Такой коллектор можно выполнить нз серебряных проволочек, собранных в виде миниатюрного «беличьего колеса. Купроксные выпрямители нрн этом пол ещаютея отдельно и соответственно коммутируются е коллектором. Датчик л двигатель в случае необходимости помещаться в разных кожухах; при этом коллекторы их соответственно между собой соединяются.
Магиитоэлектрический двигатель с магнитным демпфированием применяется обычно в счетчиках амперчасов постоянного тока и может быть дискового нлн барабанного тина.
Переключаюн:пе ко.п-акты в ехеме фиг. 2 изоб;1ажен;,1 прннцигн ально и j.ioryT быть конструктивно Быпол {е;;ы любым об:5азом с тем. чтобы обеспечить быстрепщее нереключение пр; перемене папрапления враллепия и надежный контакт во время работы.
J i;:елл; аемоо устпойство обладает ccnoBi-;:;;:;;: oBofiсл :;енсаиия пзмснепнй электрических .цаггных: измеого Ппряжгнгя ::е завпсит от колеб-глП на:1ряжеп1:я , П:т;: я к} ::::о; сп. е.мчииы conpoTiiii. / п соп;:от; вл 1; ч ( :11сй цепи.
Темпера уриая кчмпенсйцня: величн -;; -плешгг le зависит от чо.ебания темтепатурь.
- 3 -№ 62354
