Устройство для измерения скорости вращения валов Советский патент 1978 года по МПК G01P3/48 

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть нспол зовано для измерения скорости вращения валов большого диаметра. В настоящее время широко используются импульсные датчики, содержащие зуб чатый ротор из ферромагнитного материала и зубчатый статор с постоянным ма| нитом и сигнальной обмоткой flj. Наиболее близким к изобретению по техническо сущности и решаемым задачам является датчшк скорости, в котором зубчатый ро тор выполнен из отдельных секторов, что обеспечивает установку этого датчика на валах большого диаметра, например гребных валах судов. При этом отдельные час ти ротора крепятся к валу и образуют ферромагнитное зубчатое кольцо с радиальными зазорами на стыках 2. Этот датчик характеризуется погрешностью прк больших скоростях вращения, так как при гфохождении стыков роторных секторов в выходном напряжении появляются провалы, что эквивалентно уменьшению .частоты и появлению дополнительной погрешности. Целью изобретения является расшире- ние диапазона измерений и снижение материалоемкости датчика скорости. В описы Баемом устройстве это достигается тем, что в нем ротор выполнен из образующих кольцо ферромагнитных полос с прорезями, а сигнальная обмотка подключена к преобразователю частоты в напряжение через фильтр, защунтированный нормально замкнутыми контактами реле, обмотка которого подключена к пороговой схеме, связанной с выходом преобразователя частоты в наоряженке. На чертеже показаны функшюнальная и конструктивная схемы описываемого уст ройства. Устройство для измерения скорости вращения вала 1. содержит частотный генераторный датчик 2, выходное напряжение которого через 4й1льтр 3 подается на преобразователь 4 частоты в напряжение, фильтр зашунтирован контактами реле пороговой схемы 5. Выходы6 и 7 преобра- зоватеяа соединены с индикатором величины Н направления вращения. Датчик состо- ит из разрезного ротора 8 и статора 9. Ротор выполнен из отдельных феррокюгни ных полос 10 с прорезями И для модуляции магнитного потока. Полосы укреплены на немагнитной ступице 12. Статор датчика содержит постоянный магнит 13 в качестве источника возбуждения с полю сными наконечниками 14 и сш нальную об мотку 15, подключенную к фильтру. Фильт содержит конденсатор 16 и рюэистор 17. К выходу |шльтра подключен преобразователь частоты в напряжение. Пороговая схема выполнена на базе триггера Шмидта нд транзисторах 18 и 19, в который включена обмотка реле 2О. Нормально за мкнутый контакт 21 реле шунтирует емкость 4 1льтра. При вращении вала зубцы ротора моду лируют магнитный поток, что приводит к появлению в обмотке напряжения, частота которого пропорциональна скорости 1зра щения я числу прорезей в роторе Z число прорезей; - частота (Гц); п - скорость (об/мин). При малых скоростях вращения кривая выходного tlaпpяжeн iя близка к синусоидальной форме, и напряжение на выходе преобразовагела частоты в напряжение пропорционально частоте ЪЫ где К коэфф щиент пропорциоиальн1х;ти. При этом емкость фильтра закорочена и напряжение с датчика поступает непосредственно на вход преобразователя. При еличенни скорости вращения начинает сказываться влияние стыков ферромагнитных лент, что приводит к ис11аж нию формы кривой выходного напряжения и появлению провалов, число которых про- порцио шльно количеству стыков. Эти явления приводят к появлению погрешности в измерении скорости. При достижении этой пог{№шносгн определенного, заданного значения выходное напряжение преобразователя частоты в напряжение вызывает срабатывание пороговой схемы и реле. Контакты реле размыкаются и выходное напряжение датчика скорости поступает на преоб|эазователь через фильтр, который устржшет влияние искажений формы и провалов иа результат измерений. Это позволяет расширить диапазон измерений в 66 ласти высоких скоростей. изобретения Форму Устройство для измерения скорости вращения валов, содержащее частот11ый генераторный датчик с разрезным ротором из ферромап ктного материала и зубчатым статором с постояккьгм магнктом и сиг- штънок обмоткой и преобразователь частоты в напря «.ен1ш, отличаюшеес я тем, что, с целью расширения диапазона измерений и уменьшения материалоемкости, ротор выполнен из образующих кольцо ферромагнитных полос с прорезями, а сигнальная обмотка подключена к 1трео&разователю частоты в напряжение через фшьтр, аашунтированный нормально зам- KHyTbKvjM контактами реле, обмотка которого подключена к пороговой схеме, связанной с выходом преобразователя частоты в напряжение. Источники информации, пршштые во внимание при экспертизе: 1.Утямышев Р. И. Техника H3 vieperasa скоростей врашешш. М.-Л,, 1964, с.5-в. 2.Датчик скорости АЕМ-1 фирмы Juhg-ner Jttsti-omertt Швеция.