CN2170522Y - 遥感磁电测转速装置 - Google Patents

Abstract

遥感磁电测转速装置属于旋转机械的转速测量 技术领域，已有技术中转速测量装置要求直接接触旋 转物的转动轴或要求旋转部分暴露在测速头的光照 下，很不方便。遥感磁电测转速装置由螺母、锁紧垫、 测速头、转速传感器、信号输出线和转速显示器组 成。其特点在于转速传感器可以埋装在被测旋转物 的外壳，从而为封闭于壳体的旋转物转速测量，提供 方便实用的测速装置。

Description

本实用新型发明的遥感磁电测转速装置属于旋转机械的转速测量技术领域。

旋转机械的转速测量装置常用的有机械式、光电式和磁电式。它们在测量转速时，都要求直接接触旋转物的转动轴或距旋转物表面很近，或要求旋转部分暴露在测速头的光照下进行测量。已有技术中，对于封闭壳体内转速测量装置多采用磁电式测量，如柴油机增压器的测转速装置（如附图1所示），它是由带有小凸台［11］的压装螺母［12］，测速头［4］、调整螺母［9］、导流筋［8］、引线孔［6］、信号输出线［5］和转速显示器［7］组成。带小凸台［11］的压装螺母［12］，一方面将压气机叶轮［1］压装在增压器的旋转轴［3］上，同时其凸台［11］起到测速头［4］的闭合磁路的作用；为固定测速头［4］在增压器压气机的导流壳［10］内加装了导流筋［8］，导流筋［8］中间部分加工出阶梯孔用以安装测速头［4］；在导流筋［8］一测的筋上钻有一细长引线孔［6］，从引线孔［6］中引出与测速头［4］相连的信号输出线［5］，并接于转速显示器［7］上，以显示增压器的转速。转速信号大小靠调整小凸台［11］与测速头［4］之间的距离“ ”来实现，调整螺母［9］用以调整“ ”值。当增压器转动时，测速头［4］切割磁力线，从而感应出交变电压信号，经信号输出线［5］输出到转速显示器［7］上，并显示转速值，达到测量的目的。这种测量方法，虽然能测出增压器转速，但实用中存在不少缺点：（1）测速头［4］与小凸台［11］之间的距离“δ”要精心调整在0.8～3.0mm之内，“δ”太小时易发生两者相碰，“δ”太大时感应电压信号太弱，测量不出或测量值不准确；而增压器的转速都在20000～30000转／分以上，调整困难很大；（2）信号输出线［5］的引出要求在导流筋［8］上钻一细长的引线孔［6］，实用中由于导流筋［8］不能设计得太粗（因为太粗会增加增压器的压气机进气阻力），所以引线孔［6］加工很困难，若不钻引线孔［6］，而将信号输出线［5］直接暴露在高速气流中，则很容易与压气机叶轮［1］相碰而损坏［3］增压器导流壳［10］为支承测速头［4］，设计中也要求增加导流筋［8］，从而增加了压气机进气气流的阻力，在一定程度上影响了压气机的性能和效率，若导流筋［8］发生断裂时，还会打坏压气机叶轮［1］发生恶性运用故障。

本实用新型发明的目的在于提供一种结构简单，不需要进行复杂调整，适于在旋转物壳体上进行测量转速的遥感磁电测转速装置，为封闭于壳体内的旋转物、特别是当壳体内有对人体有害物质或易燃易爆物质时的转速测量，提供方便实用的测转速装置。

本实用新型发明的遥感磁电测转速装置，它由螺母、锁紧垫、测速头、转速传感器、信号输出线和转速显示器组成，其中螺母一端装于被测旋转物的旋转轴上，另一端外部旋有螺纹；测速头一端旋有与螺母相同的螺纹，并通过锁紧垫安装于螺母上；转速传感器埋装于靠近测速头附近的被测旋转物的外壳体内；转速传感器的信号输出线直接接于转速显示器。测速头的外壳由非铁磁材料构成；测速头的外壳内装有高强度磁场的永磁体，永磁体的结构形状，可根据被测旋转物安装测速头的空间和位置不同，选用大小不同的园柱形、园球形、方形、长方形和瓦片形，其磁极数可为1、2、3、或4对；同时测速头的外壳大小和形状与永磁体的大小和形状必须匹配。转速传感器内的感应线圈的形状及大小，可根据它在壳体内埋装的位置决定，其感应线圈的匝数，可根据它在壳体内埋装位置对应于测速头的距离而定，最大距离不能超过270mm，匝数在18000～23000之间选择。

本实用新型发明的遥感磁电测转速装置由于测速头的永磁体采用高强度磁场材料构成，它的结构简单，因而不必要求测速装置距离被测旋转物很近，或直接接触，使一些已有技术无法进行测量的、装于封闭壳体内的旋转物，可以进行有效的、方便的测量或监视。同时为壳体内装有对人体有害物质或易燃易爆物质的转速测量，提供了简便可行的测量手段。假如用在柴油机增压器的转速测量，可以节省复杂精确的距离“δ”的调整，不必为安装测速头和引出信号输出线而加设导流筋，从而减少对压气机气流产生的阻力，提高压气机的效率，杜绝了导流筋折断打坏压气机叶轮的恶性事故的发生，装置结构简单，安装方便，信号输出可以输入转速显示器或计算机内，进行转速检测或监控，因而适于实用，效益显著。

附图1 已有技术中柴油机增压器的测转速装置结构简图

附图2 遥感磁电测转速装置在增压器转速测量中的应用结构图

附图3 遥感磁电测转速装置中的螺母结构示意图

附图4 遥感磁电测转速装置中的测速头结构示意图

附图5 遥感磁电测转速装置中的转速传感器结构示意图

本实用新型发明的遥感磁电测转速装置的一个实施例如附图2、3、4、5所示。本实用新型的实施例为应用于柴油机增压器的测转速装置。

增压器的压气机叶轮［1］装于增压器旋转轴［3］上，压气机壳［2］与导流壳［10］通过螺栓连接在一起。遥感磁电测转速装置由螺母［14］锁紧垫［15］测速头［4］转速传感器［13］，信号输出线［5］和转速显示器［7］组成。其中螺母［14］一端装于增压器旋转轴［3］的端部，同时将压气机叶轮［1］与旋转轴［3］压装在一起。为连接和固定测速头［4］，螺母［14］的另一端外园上旋有螺纹。测速头［4］的一端旋有与螺母［14］相同的螺纹，并通过锁紧垫［15］安装固定于螺母［14］上。这样当增压器旋转轴［3］转动时，通过螺母［14］也带动测速头（4）同步旋转。

转速传感器［13］埋装于靠近测速头［4］附近的增压器壳体内，本实用新型实施例中则埋装于压气机导流壳［10］的壳体内，转速传感器［13］用于感应测速头［4］所产生的交变磁场，并在其中感应出交变电压信号，由信号输出线［5］外接于转速显示器［7］上，转速显示器［7］可以为数字频率显示器，在转速传感器［13］内装的磁电感应线圈［18］的形状及大小可根据它在壳体内埋装的位置决定，其感应线圈［18］的匝数可根据它埋装位置对应于测速头［14］的距离而选定，最大距离可达270mm，总匝数应少于18000匝，本实施例装于距测速头［14］约140～150mm的距离，线圈［18］的匝数为18000～20000。

测速头［4］的外壳［16］为非铁磁材料构成，其壳体内装有高强度磁场的永磁体［17］，永磁体［17］的形状根据被测对象的不同，可以选择大小不同的园柱形、园球形、正方形、长方形和瓦片形，磁极可选用1、2、3或4对，本实施例形状为园柱形，极对数为1对，永磁体［18］的体积根据被测旋转物安装的位置和空间决定。

当增压器工作时，旋转轴［3］转动并带动螺母［14］锁紧垫［15］、测速头［4］同步转动，这时埋装于导流壳［10］上的转速传感器［13］的感应线圈［18］上感应交变的电压信号，这个电压信号经信号输出线［5］送至转速显示器，或计算机系统中，经信号转换显示增压器的转速，也可以对增压器转速实行监控。

本实用新型发明的遥感磁电测转速装置，由于其测速头（4）与转速传感器［13］可以分别装于旋转轴［3］和导流壳［10］上，它们之间的距离不必进行精确的调整，安装使用简便，并且安全可靠，同时可以取消为安装测速头［4］和信号输出线［5］的引线孔［6］而设计的导流筋，因而简化了增压器和测速装置的结构，减少了压气机空气流道的阻力，提高了压气机的效率。本测转速装置为无源装置，适于实用，成本低廉，具有很好的实用价值和经济效益。特别对于一些封闭壳体内装有对人体有害的物质或易燃易爆物质的旋转机械，用本发明进行转速测量，既符合环境卫生要求，又安全可靠，且测量准确，实用意义更大。

Claims (3)

1、一种遥感磁电测转速装置，它由螺母[14]锁紧垫[15]测速头[4]、转速传感器[13]、信号输出线[5]和转速显示器[7]组成，本实用新型发明的特征在于：

螺母[14]一端装于被测旋转物的旋转轴[3]上，另一端外部旋有螺纹；测速头[4]一端旋有与螺母[14]相同的螺纹，并通过锁紧垫[15]安装于螺母[14]上；转速传感器[13]埋装于靠近测速头[4]附近的被测旋转物的外壳体内，转速传感器[13]的信号输出线[5]直接接于转速显示器[7]。

2、根据权利要求1所述的遥感磁电测转速装置，其特征在于：测速头［4］的外壳由非铁磁材料构成，测速头［4］的外壳［16］内装有高强度磁场的永磁体［17］，永磁体［17］的结构形状可根据被测旋转物安装测速头［4］的空间和位置的不同，选用大小不同的园柱形，园球形、方形、长方形和瓦片形，其磁极数可为1对或2对或3对或4对，同时测速头［4］的外壳［16］的形状与永磁体［17］的形状必须匹配。

3、根据权利要求1所述的遥感磁电测转速装置，其特征在于：转速传感器［13］内的感应线圈［18］的形状及大小根据它在壳体内埋装的位置决定，其感应线圈［18］的匝数可根据它在壳体内埋装位置对应于测速头［14］的距离决定，最大距离可达270mm，匝数在18000～23000匝之间选择。

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