Устройство для телеметрии Советский патент 1943 года по МПК G08C19/06 

Предлагается устройство для телеметрии компеисациониого типа, состоящее из измерительного пр-ибора типа электросчетчика и Г11)-1водимого им во вращение электрического генератора, соед)не; :иого : приемным ирибором.

Подобные компенсационные системы np tMCHHioT.sL Однако наличие всномогателыных источников тока усложняет o6c.iy KH;3aii ie таких систе.м, увеличИвает их размеры и пр;1чинои ч;.-того перерыва в передаче показаний.

Предлагаемое устройство для телеметрии свободно от этих недостатков.

Здесь нередатчикОМ является магнитоэлектрический ген ератор, г.риводимый во враилеиие первичным (типа электросчетчика) измеритсльньим прибором. Генератор посылает в линию связ.и и в приемстый прибор ток, сила которого зависит от измеряемо величины. При этом- в отличие от других систем подобного Т;И«а, для компенсации вранитющего момента и независимости показаний от сонротавления линии торможение токами Фуко в измерительном приборе .и генераторе уме.ньщеио до иренебрежительной М1алой величины, в часТ|Ности, нутом устранения тормозных магнитов, благодаря чему генерируемый ток доводлтся автоматически до такой величины, нри которой происходит компенсация мо-ментов.

На фиг. 1 изображена пе1эедатчика; на фиг. 2-конструкция ге-нер:атора Нр&длагаемо1-о устройства.

Передатчик состоит из индукционного (или какого-либо другого) счетчика 1, к .дится измеряема.я величина, и магнитоэлектрического генератора 2, насаженного на одну ось со счетчи.ком 1. Счетчик служит двигателем и. вращая якорь генератора, преобразует измеряемую величину в пропорциоиальный ей ток. В качестве генератора 1 можио нркменить магнитоэлектрический счетчик ампер часов.

Полученная от генератора электродвижущая сила Е подается в линию связи 3 и измеряется приемным прибором 4- Описываемая система Может быть превращена в Комненсационную, причем сопротивлепие линии связи в этом случае не будет оказывать вл|ияния на показания приемного прибора.

;е 62730- 2 -Электродвижушяа снля Е, мндуктированиая в обмотке геиерато-ра 2, связана со скоростью V якоря уравнением:

где /с-;коэфс)1иц1гент п)опорцио|нальности, зависящий от размеров диска (или барабана ,при барабанной обмогке), от расположения постоянюго мапнита, его ма1,ннтиого иотока и числа р,итков W обмотки генератора.

Ток / в липли связи равен:

. . . . (V)

где R-с ммарное сопротивление линни связи, нрнбора и обмотки генератора.

При установившейся скорости, если пренебречь трением, M Mi + hh ..... (3)

Измеряемый момент М, создаваемый счетчиком, равен:

Л1 сР, ..... (4)

где с-коэффициент пропорщиональиост1И, а Р-измеряемая величина (например, мощно сть. если счетчпком служит Индукционный счетчил энергии).

Тормозной момент М, обусловленный токами Фу.ко, индуктированны.ми в алюминиевых дисках счетчика, определяется из выражения:

Afi 7. V(5)

где У--коэффициент, зависящий от размеров и сопротивления алюм1И1иевог() Д1Кка, потока постоянного магнита и его положения относительно диеюа.

Тормозной момент ЛЬ, обусловленный взаи1модейств1ием тока, прот екаюн(,его в обмотке, с потоком постоянного мапнита, равен

М2 3/, ..... (6)

где 3-коэффициент, зависянхий от размеров обмотки генератора, чяела ее витков, расположения и потока постоянного магнита.

Подставляя уравнения (4), (5), (6) в равенство (3), а также принимая во вн1иманне равенство (2), находим:

Е кУ, .... (1)

откуда скорость якоря

I/

-

Подставляя иолучен.ное значение скорости в уравпенне (2) для то-ка /, получает :

/-: .(8)

п , -If

R..- Из уравнения (8) сле1дует, что изменение сопротивления цепи будет оказывать 1злияние на показания приемного прибора- Во нзбежание этого необходимо, чтобы У- 0, т. е. необход имо устранить торможениевызываемое токами Фуко. Для этого следует удалить тормозной магнит из счетчика 1, а обмотку генератора поместить не в алюминиевый полый ДИСК, как это делается в счетчиках амлерчасов, а раз местить ее в изоляционной оболочке.

При увеличении сонротивлени.я, вследствие уменьшения тока, вращаюш)ий момент станет больше тормоз1ного, что прив1едет к увеличекию скорости вращения. Скорость будет увеличиваться до тех пор, пока в o6iMOTKe «е возникнет э-д.с., достаточная для создания прежнего тока /, при котором соблюдается равенство враш,ающего и противодействующего 1мо-м ентов, после чего (изменение скорости прекратится.

-R Так как к кПГФи ; :МГ-; где к и - -коэффициенты, завИсящпс только от меров обмотки тенератора, то

Из выражения (10) следует, что уменьшения скорости можно достигнуть нутем увеличения нроизведения IVU).i

Используя спл-авы с высокой коэрцитивно сидо, легко нолучить необходимую величину нротиводействуюигего момента.

На фиг. 2 ноказана конструкция nip едл а га ем о го генератора, обеспечивающая цолучение тока нужной величины нрн достаточно большом ггротиводействующел моменте. Последняя необходимо для того, чтобы, с одной стороны, не сказывалось сопротивление воздуха н трение ш,еток в опорах счетчика, а с другой, для того, чтобы момент от тормож&нил токами Фуко в диске индукционного счетчика, обусловленный собственными HOTOKaiMH, был сравнительно малым.

Генератор состоит из системы плоских катушек о, закрепленных в стягивающих кольцах 6. Катушки соединены последовательно- Выводы от обмотки присоединены к двум системам ламелей коллектора 7, с которого щетками 8 снимается ток, возбуждаемый в катушках 5 магнитами 9 при вращении подвижной системы. В области магнитных потоков обмотка не имеет никакой ;металлической оболочки.

Предмет изобретения

Устройство для телеметрии, состоян1,ее из измерительного прибора тина электросчетчика и приводимого им во вращение электрического генератора, соединенного с приемным прибором, отличающееся тем, что как из.мерителыный прибор, так п генератор выполнены без приспособленнй, предназначенных для торможения токами Фуко, в частности лр.именен измерительный прибор без тормозного 1маг,ннта с той целью, чтобы ток генер атора независимо от сопротивления его цепи автоматически принимал значение, при котором имеет место равенство вращающего момента измер1ительного прибора и соз1даБаемого током генератора тормозного момента. конструктивных раз4,

- / / /

(

--/(Х-// IM

ч / II

n

г Л

. ч,