Датчик скорости вращения Советский патент 1981 года по МПК G05D13/04 

(54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРЩЕНИЯ

т«ля или в режиме датчика скорскзти. Кроме тсэго, указанный датчик скорости вращения предполагает применение отдельного источника постоянного тока, что является экономически невыгодным. Недостатки названного датчика скорости обусловлены также применением магнитоуправляемых контактов работа которых характеризуется дребезгом контактов, сравнительно большей намагничивэнвдей силой для их срабатывания. Дребезг, а также возможное подгорание контактов, включенных в цепь источника постоянного тока, могут привести к ненадежной работе датчика.

Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей датчика.

Поставленная цель достигается тем что в нем вал выполнен с двумя буртиками, между которыми на равном расстоянии от оси вращения вала, но в разных его диаметральных сечениях закрещ1ены инерционные элементы, а фиксирующий элемент выполнен из двух пьезоэлементов, каудый из которых расположен в плоскости соответствующего инерционного элемента, причем контактные пластины пьезоэлементов со стороны инерционных элементов выполнены магнитопроводящими.

На чертеже приведен датчик скорости вращения, общий вЛд.

Устройство содержит подвижно установленный вал 1 с бурти1 ами 2. С помощью винтов 3, 4, 5 между буртиками 2 закреплены упругие элементы 6 и 7 с инерционными элементами 8 и 9. Жёсткость упругого элемента 7 вйВрана выше жесткости упругого элемента 6, т.е. при вращении вала 1 способность к растяжению упругого элемента б под действием центробежных сил больше, чем у упругого элемента 7. Пьезоэлемент 10 с магнитопроводящей пластиной 11 и Пьезоэлемент 12 с магнитопроводящей пластиной 13 используются при различной жесткости упругих элементов б, 7 либо как датчики скорости вращения, либо как сигнализаторы предельной скорости вращения. Контактные пластины 14 и 15 пьезоэлементов 10 и 12 отделены от корпуса 16 изолирующими прокладками 17. С помощью токоотводов 18 сигналы с пьезоэлементов 10 и 12 поступают на внешний приемник (не показан). Через отверстия 19 обеспечивается доступ к винтам 4 И 5 для изменения жес.ткости упругих элементов б и 7, а следовательно, дпя перенастройки датчика скорости и сигнализатора предельной скорости вращения.

Принцип действия устройства основан на магнитном взаимодействии инерционных элементов 8 и 9, вьшолненных в виде постоянных магнитов, с магнитопроводящими контактными пластинами

11 и 13 пьезоэлементов 10 и 12 соответственно при достижении валом определенной (нормальной или предельной) скорости вращения. В результате магнитного взаимодействия магнитопроволящая пластина 11 (13) .стремится притянуться к постоянном магкигу С (9) на .Пьезоэлемент 10 (12) оказывается растягив.аюдее действие, в результате чего с последнего снимается последовательность импульсов, соответствующая определенной скорости вращения или выдается сигнал, предупреждающий о достижении валом предельной скорости вращения.

устройство работает следующим образом.

При отсутствии вращения вала 1 постоянные магниты 8 и 9 не отклоняются, магнитного взаимодействия между ними и магнитопроводящими пластинами соответственно 11 и 13 не происходит, с пьезоэлементов 10 и 12 сигналы не снимаются.. При вращении вала 1 постоянный магнит 8 начинает под действием центробежных сил приближаться к магнитопроводящей пластине 11, растягивая упругий элемент б. При определенной скорости вращения, близкой, например, к уставке нормальной скорости, постоянный магнит 8 приближается на такое расстояние к магнитопроводящей пластине 11, что происходит магнитное взаимодействие между магнитом 8 и пластиной 11. Последняя стремится притянуться к магниту 8, в результате чего на пье зоэлемент 10 оказывается растягивающее действие и с него снимается при вращении вала последовательность импульсов, соответствукадая нормальной скорости вращения вала. В этом случае устройство работает как датчик нормальной скорости.

При скорости, близкой к нормсшьной, отклонение постоянного магнита 9 такое, что не приводит кмагнитному, взаимодействию магнита 9 и пластины 13 по причине большой жесткости упругого элемента 7. Поэтому сигналы с пьезоэлемента 12 не снимаются. При достижении валом предельной скорости вращения постоянный магнит 8 под действием увеличившейся центробежной силы еще более приближается к пластине 11, магнитное взаимодействие меЖдУ пластиной 11 и магнитом 8 увеличивается, что приводит к снятию.с пьезоэлемента 10 импульсов повышенной .частоты и амплитуды по сравнению с нормальной скоростью вращения. Одновременно при предельной скорости вращения магнит 9, растягивая упругий элемент 7, приближается на такое расстояние к мйгнитопроводящей пластине 13, что последняя начинает притягиваться к |Магниту 9, в результате чего на Пьезоэлемент 12 оказывается растяги