Датчик скорости вращения Советский патент 1981 года по МПК G01P3/488 

(54) ДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к технике контроля и Iрегу/шрования и может быть использовано для преобразования скорости -вращения в модулированный элект-5 рический сигнал.

Известны импульсные, датчики скорости/содержащие зубчатые ротор и ста;гор с возбуждением от источника тока или от постоянного магнита 1 . 10

Наиболее близким к предлагаемому является датчик скорости вращения, содержащий статор с торцевьтми зубьями, центральным стержнем и измерительной обмоткой и ротор с радиаль- j ными зубьями 2.

Недостаток этого устройства заключается в сравнительно малом уровне выходного сигнала, следствием чего является низкая помехоустойчивость.2Q

Другим недостатком датчика является то, что при малой угловой скорости постоянный магнит не обеспечивает достаточных по амплитуде скачков магнитного потока в магнитопрово- 25 де, вследствие чего разделение полезного сигнала и помех затруднено. Так, при скорости порядка нескольких оборотов в минуту, данное устройство выдает настолько малый уровень полезного сигнала, что отличить его от помех не представляется возможным.

Цель изобретения - повышение чувствительности и помехоустойчивости датчика.

Указанная цель достигается тем, что в датчик скорости вращения введена размещенная на статоре обмотка, в торце центрального стержня вьтолнена цилиндрическая выточка с зубчатой стенкой и в нее введена жестко связанная с ротором зубчатая втулка, при этом торец центрального стержня и дно выточки снабжены экранирующим токопроводящими прокладк.ами.

На фиг. .1 показана конструкция предлагаемого устройства на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез В-В на фиг. 1.

Устройство состоит из статора 1, выполненного в виде цилиндрического стакана с центральным стержнем 2, в торце которого сделана цилиндрическая выточка 3, причем стенка, ограничивающая паз центрального стержня, выполнена зубчатой.

На торцевой поверхности статора 1 закреплены .зубья 4 с осевыми выступами 5. В пространство, ограниченное осеп,1мн 5 н радиальными 4 зубьями, введен магнитопроводный ротор 6, бо коная поверхность которого также снабжена зубьями. Зубчатая втулка 7 выполненная из магнитопроводного ма териала и скреплеияая с ротором 6, введена внутрь цилиндрической выточ ки 3 в центральном стержне 2 статора 1.. Внутри статора 1 размегцены входная 8 и измерительная 9 обмотки Зубья статора 1, ротора 6 и втулки экранированы от центрального стержня 2 прокладками 10 из электропрово ного материала. Устройство работает следующим об разом. При питании входной обмотки 8 переменным током в магнитопроводе появляется переменный магнитный поток, который замыкается по цепи: центральный.стержень 2 - зубчатая стенка паза - воздушный зазор втулки 7 - ротор б - воздушный зазор параллельное соепинение зубчатых ос вого 5 и радиального 4 выступов статор 1; между ротором 6 и статором 1 меняется магнитное сопротивле ние воздушных зазоров. В измеритель ной обмотке 9 наводится переменная ЭДС, число перепадов амплитуды кото рой за единицу времени, пропорционально скорости вращения ротора 6. На фиг. 1-3 показано положение/ ког магнитное сопротивление воздушных зазоров минимально. В случае, когда торцы, зубьев ротора б, втулки 7 зубья 4 и 5 и центральногй стержня отходят от положения противос-тояния друг другу, магнитное сопротивление увеличивается. Экранирующие прокладки 10 препятствуют замыканию магнитного потока, минуя рабочие воздушные зазоры. В предлагаемом устройстве уровен выходного сигнала по сравнению с из вестным увеличен в несколько раз вследствие соответствующего увеличе ния рабочей поверхности зубьеь ротора и статора. В частности, при полном соответствии размеров известного устройства уровень сигнала на выходе предлагаемого устройства за счет энергии, подаваемой во входную обмотку, оказывается значительно выше, чем уровень выходного сигнала известного устройства. При этом устройство не имеет ограничения преобразуемой скорости снизу, т.е. даже при скорости близкой к нулю вьщает сигнал заданного уровня. В известном устройстве полезный сигнал при такой скорости практически неотличим от помех. У предлагаемого устройства, кроме повышения уровня выходного сигнала, снижен уровень помехи за счет введения экранирующих прокладок. Формула изобретения Датчик скорости вращения, содержащий статор с торцовыми зубьями, с центральным стержнем с измерительной обмоткой и ротор с радиальными зубьями, размещенный в торце статора, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и. помехоустойчивости, в датчик введена размещенная на статоре обмотка, в торце центрального стержня выполнена цилиндрическая выточка с зубчатой стенкой, в которой размещена жестко связанная с ротором зубчатая втулка, при этом торец центрального стержня и дно выточки снабжены экранирующими т копроводящими прокладками, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 527661, кл. G 01 Р 1/44, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР W 565357, кл. Н 02 К 19/20, 1973 (прототип).

яри.г

Б-6

/yf J