Устройство для измерения скоростиВРАщЕНия ВАлА Советский патент 1981 года по МПК G01P3/26 

1

Изобретение относится к измерению параметров движения и может быть использовано для бесконтактного измерения скорости вращения валов.

Известны устройства для измерения скорости вращения вала, содержащие пневматический источник питания, сопло и связанный с контролируемым вало у1 прерыватель, выполненный, например , в виде диска с прорезями 1.

Эти устройства требуют установки на вал прерывателя, что не всегда возможно.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство, содержащее датчик давления воздушного потока выполненный в виде гибкого элемента, связанного с преобразователем, и регистрирующую аппаратуру 2.

Однако устройство позволяет измерять только большие скорости вращения и, кроме того, обладает большой инерционностью за счет того/ то размеряемым параметром является скоростной напор.

Цель изобретения - расширение диапазона измерения и увеличение быстродействия.

Для достижения поставленной цели гибкий элемент дачтика давления выполней в виде пластины, установленной в плоскости, параллельной оси вращения вала, а преобразователь выполнен в виде тензодатчика, размещенного на пластине в точке, наименее удаленной от боковой поверхности вала.

На чертеже изображено устройство

0 для измерения скорости вращения вала.

Вблизи вала 1 на расстоянии h расположен ч вствительный элемент 2, которым измеряют разность давления

5 в потоке и окружающей среде, например, гибкая пластина, закрепленная по концам пружинами 3. При вращении поверхность вала захватывает частицы воздушной среды и увлекает за со0бой, образуя поток с пограничным слоем. Движение этого слоя вследствие наличия сил вязкости в воздушном потоке передается более отдаленным от вала частицам. Образуется воздуш5ный поток, скорость которого пропорциональна скорости вращения вала. Поток воздуха, попадая в пространство, ограниченное поверхностью вала 1 и гибкой пластиной 2, ускоряется пропорционально уменьшению сечения. Одновременно изменяется давление Р внутри самого потока, оно уменьшается пропорционально квадрату скорости V потока, В сечении А-А, где расстояние от поверхности вала до пластины 2 равно h скорость потока максимальна, а давление в нем J шнимaльнo. Под действием разницы давлений в окружающей среде и в потоке гибкая пластина приближается к поверхности вала

Устройство работает следующим образом.

По величине изгиба пластины измеряют давление в воздушном потоке тензодатчиком, подают полученный сигнал на усилительно-преобразовательное устройство, на выходе которого фиксируют сигнал, пропорциональный скорости вращения вала.

Использование предлагаемого устройства для определения скорости вращения вала обеспечивает по сравнению с известными расширение диапазона измерения скоростей вращения вала и увеличение быстродействия измерения

Формула изобретения Устройство для измерения скорости вращения вала, содержащее датчик давления воздушного потока, выполненный в виде гибкого элемента, связанного с преобразователем, и регистрирующую аппаратуру, отличаюW вес я тем, что, с целью расширения диапазона измерения и увеличения быстродействия, гибкий элемент датчика давления выполнен в виде пластины, установленной в плоскости, параллельной оси вращения вала, а преобразователь выполнен в виде тензодатчика, размещенного на пластине в точке, наименее удаленной от боковой поверхности вала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Залманзон Л.А. Аэродинамические методы измерения входных параметров автоматических -систем. М. , Наука , 1973, с. 286-302.

2.Авторское свидетельство СССР № 523396, кл. G 65 D 13/04, 1976 (прототип).