CS258983B1

CS258983B1 - Inductive speed sensor

Info

Publication number: CS258983B1
Application number: CS862165A
Authority: CS
Inventors: Zdenek Sebek
Original assignee: Zdenek Sebek
Priority date: 1986-03-27
Filing date: 1986-03-27
Publication date: 1988-09-16
Also published as: CS216586A1

Abstract

Řešení se týká štěrbinového indukčního snímače otáček, u kterého je požadovaná imunita vůči chvění zubové clony. Podstata indukčního snímače otáček s vysokofrekvenčním oscilátorem, detekčním obvodem a tvarovacím obvodem spočívá v tom, že výstupní svorka indukčního snímače otáček je přes třetí odpor a diodu, zapojenou v propustném směru, připojena k nulové svorce indukčního snímače otáček, přičemž anoda diody je přes druhý odpor připojena na vstup tvarovacího obvodu, na který je současně přes první odpor připojen výstup detekčního obvodu.The solution concerns a slot inductive speed sensor, for which immunity to toothed screen vibration is required. The essence of an inductive speed sensor with a high-frequency oscillator, a detection circuit and a shaping circuit lies in the fact that the output terminal of the inductive speed sensor is connected to the zero terminal of the inductive speed sensor via a third resistor and a diode connected in the forward direction, while the anode of the diode is connected via a second resistor to the input of the shaping circuit, to which the output of the detection circuit is simultaneously connected via the first resistor.

Description

Vynález se týká indukčního snímače otáček, u kterého je požadována imunita vůči chvění zubové clony.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to an induction speed sensor in which immunity to tooth shake is desired.

Dosud známé štěrbinové indukční snímače otáček mají při robustní zubové cloně poměrně malou hysterezí, což má za následek, že při chvění zubové clony ve stojícím stavu, dochází v některých vzájemných polohách zubů clony a magnetického obvodu vysokofrekvenčního oscilátoru snímače otáček, k nesprávné informa ci, což je v dalších elektronických obvodech vyhodnocováno jako funkční pohyb. Zvětšení hystereze, zajišťující necitlivost vůči tomuto chvění, které například u trakčních vozidel je ve stojícím stavu normálním provozním stavem, lze dosáhnout různými způsoby. Jeden ze způsobů je použití tenké zubové clony, což například u trakčních vozidel, vzhledem k umístění indukčního ·snímače otáček na nápravě vozidla, nedovoluje zajistit potřebnou životnost a spolehlivost v provozu. Jiný ze známých způsobů používá dvou indukčních snímačů otáček, vzájemně posunutých například o půl zubové rozteče, s elektronickým zpracováním jejich výstupů. Toto řešení je složité^a tím i nákladné, komplikuje mechaniku pro snímání otáček. Jsou známé i způsoby, které imunitu proti chvění zubové clony řeší elektronickými obvody s aktivními polovodičovými prvky uvnitř vlastního indukčního snímače otáček. Tím dochází k zvětšování rozměrů, hmotnosti, složitosti, nákladů i ke snížení spolehlivosti celého zařízení. Navíc toto řešení je nepoužitelné například u trakčních vozidel, kde je požadována značná odolnost proti mechanickým rázům, kterou lze realizovat pouze při minimální hmotnosti indukčního snímače otáček.The known slotted-speed inductive encoders have a relatively low hysteresis in a rugged toothed diaphragm, which results in incorrect information, which results in incorrect information in some of the relative positions of the diaphragm teeth and the magnetic circuit of the high-frequency oscillator of the RPM. is evaluated in other electronic circuits as functional movement. The increase in hysteresis, insensitive to this vibration, which, for example in traction vehicles, is a normal operating condition in a stationary state, can be achieved in various ways. One way is to use a thin tooth screen, which for example in traction vehicles, due to the location of the inductive speed sensor on the axle of the vehicle, does not provide the necessary service life and reliability in operation. Another known method uses two induction speed sensors displaced relative to one another, for example, by half a tooth pitch, with electronic processing of their outputs. This solution is complex and therefore expensive, complicating the speed sensing mechanism. There are also known methods which solve the immunity against the vibration of the tooth screen by electronic circuits with active semiconductor elements inside the induction speed sensor itself. This increases the size, weight, complexity, cost and reliability of the device. Moreover, this solution is not applicable, for example, in traction vehicles where considerable resistance to mechanical shock is required, which can only be realized with a minimum weight of the induction encoder.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje indukční snímač otáčekThe above-mentioned disadvantages are eliminated by the induction speed sensor

e vysokofrekvenčním oscilátorem, detekčním obvodem a tvarovacím obvodem podle vynálezu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že výstupní svorka indukčního snímače otáček, je přes třetí odpor a diodu, zapojenou v propustném směru, připojena k nulové svorce indukčního snímače otáček. Anoda diody, je přes druhý odpor, připojena na vstup tvarovacího obvodu, na který je současně přes první odpor připojen výstup detekčního obvodu.and a high frequency oscillator, a detection circuit, and a forming circuit according to the invention. The principle of the invention is that the output terminal of the inductive speed sensor is connected to the neutral terminal of the inductive speed sensor via a third resistor and a forward-coupled diode. The diode anode, via a second resistor, is connected to the input of the forming circuit, to which the output of the detection circuit is simultaneously connected via the first resistor.

Indukční snímač otáček podle vynálezu má. řadu předností oproti dosud známým a užívaným indukčním snímačům otáček. Největší výhodou zařízení podle vynálezu je jednoduchost a spolehlivost při zachování minimální hmotnosti celého zařízení, přičemž imunita vůči chvění zubové clony je volitelná hodnotou pouze jednoho odporu.The induction speed sensor according to the invention has. a number of advantages over known and used induction speed sensors. The greatest advantage of the device according to the invention is the simplicity and reliability, while maintaining the minimum weight of the whole device, while the immunity to tooth shaking is selectable by only one resistance value.

Indukční snímač otáček podle vynálezu je schematicky zobrazen na připojeném vyobrazení, které znázorňuje blokové uspořádání elektronických obvodů s vyznačeným obvodem pro dosažení imunity vůči chvění zubové clony.An induction speed sensor according to the invention is schematically shown in the attached drawing, which shows a block arrangement of electronic circuits with a circuit for providing immunity to the shaking of the tooth screen.

Zařízení podle vynálezu se skládá z vysokofrekvenčního oscilátoru 1 , jehož výstup je připojen na detekční obvod 2, který je přes prvý odpor Rl připojen na vstup tvarovacího obvodu 3,· Výstupní svorka V indukčního snímače otáček, je přes třetí odpor R3 a diodu D připojena na nulovou svorku A indukčního snímače otáček. Vstup tvarovacího obvodu 3. je přes druhý odpor R2 připojen na společný bod sériového spojení třetího odporu R3 a diody D.The device according to the invention consists of a high-frequency oscillator 1, the output of which is connected to a detection circuit 2, which is connected to the input of the shaping circuit 3 via a first resistor R1. Inductive speed sensor zero terminal A. The input of the molding circuit 3 is connected via a second resistor R2 to a common point of series connection of the third resistor R3 and the diode D.

Zařízení podle vynálezu pracuje tak, že průchod zubu zubové clony magnetickým obvodem snímače otáček, mění amplitudu vysokofrekvenčních kmitů vysokofrekvenčního oscilátoru 1,, které Jsou detekovány v detekčním obvodu 2. Vysokofrekvenční oscilátor 2 sleduje svoji amplitudou vysokofrekvenčních kmitů zasouvání a vysouvání každého ze zubů clony do jeho magnetického obvodu.The device according to the invention operates by passing the tooth of the diaphragm tooth through the magnetic circuit of the speed sensor, changing the amplitude of the high-frequency oscillations of the high-frequency oscillator 1, which are detected in the detection circuit 2. magnetic circuit.

V úplném zaclonění magnetického obvodu zubovou clonou vysokofrekvenční kmity zanikají, při odclonění dosahují maximální amplitudy. Výstup z detekčního obvodu 2 je přiveden přes odpor Rl na vstup tvarovacího obvodu J, který je realizován tranzistorovým Schmittovým obvodem, upraveným tak, aby bylo možné jeho výstup připojit na obvody TTL. Takovýto tvarovací obvod J má spínací a rozpínací úroveň kolem napětí 1 V, s hysterezí řádověWhen the magnetic circuit is completely obscured by the toothed diaphragm, the high-frequency oscillations disappear, reaching a maximum amplitude when deflected. The output of the detection circuit 2 is applied via a resistor R1 to the input of the shaping circuit J, which is realized by a transistor Schmitt circuit adapted to connect its output to TTL circuits. Such a shaping circuit J has a switching and expansion level around a voltage of 1 V, with hysteresis of the order of magnitude

258 983258 983

0,1 V. Tato skutečnost, v případě, že je použito robustní zubové clony, ve svých důsledcích způsobuje, že i nepatrné chvění zubové clony, ve štěrbině indukčního snímače otáček, může být v některých vzájemných polohách zubu a magnetického obvodu vysokofrekvenčního oscilátoru 3, vyhodnocována jako funkční pohyb. Při zaclonění magnetického obvodu vysokofrekvenční ho oscilátoru JL, je na výstupu tvarovacího obvodu 3, logická nula, při jeho odcloněnx logická jednička.This fact, when a rugged tooth visor is used, results in even a slight vibration of the visor, in the induction speed sensor slot, in some relative positions of the tooth and the magnetic circuit of the high-frequency oscillator 3, evaluated as functional movement. When the magnetic circuit of the high-frequency oscillator JL is shielded, the output of the shaping circuit 3 is logic zero, while its shifting is a logical one.

Prvý odpor Rl plní funkci oddělovacího odporu. Zvýšení imunity vůči chvění zubové clony zajišťují druhý odpor R2, třetí odpor R3 a dioda D. Druhý odpor R2 s prvým odporem Rl, tvoří napěťový dělič výstupního napětí z detekčního obvodu 2, který způsobuje, že k překlopení tvarovacího obvodu 3. dochází až při větším vysunutí čela zubu z magnetického obvodu vysokofrekvenčního oscilátoru 3· Třetí odpor R3 s diodou D, v případě, že na výstupní svorce V indukčního snímače otáček je logická jednička, posunuje úroveň rozpínacího napětí při přechodu na logickou nulu o napětí na diodě D, čímž se kompenzuje vliv dělícího poměru prvého odporu Rl a druhého odporu R2 na úroveň rozpínacího napětí tvarovacího obvodu 3. Tímto jednoduchým způsobem se zvětšuje imunita proti chvění zubové clony několikanásobně.The first resistor R1 functions as a decoupling resistor. The second resistance R2, the third resistance R3 and the diode D increase the immunity to the vibration of the tooth shade. The second resistance R2 with the first resistance R1 forms the voltage divider of the output voltage from the detection circuit 2, ejection of the tooth face from the high-frequency oscillator 3 magnetic circuit · The third resistor R3 with diode D, when there is a logic one at the output terminal of the inductive speed sensor, shifts the cut-off voltage level to diode D when switching to logic zero. the effect of the dividing ratio of the first resistor R1 and the second resistor R2 on the expansion voltage level of the shaping circuit 3. In this simple manner, the immunity against vibration of the dental screen is increased several times.

Indukční snímač otáček podle vynálezu lze .s výhodou použít všude tam, kde dochází k chvění zubové clony indukčního snímače otáček vlivem normální pracovní činnosti strojena to zejména pro snímání otáček náprav trakčních vozidel.The inductive speed sensor according to the invention can be advantageously used wherever there is a vibration of the tooth screen of the inductive speed sensor due to the normal operation of the machine, in particular for sensing the axle speed of traction vehicles.

Claims

t

Inductive speed sensor with high-frequency oscillator, detection circuit and shaping circuit _t characterized in that the output terminal (V) of the inductive speed sensor is connected to the inductive zero terminal (A) of the inductive speed sensor via the third resistor (R3) and the diode (D). a speed sensor, wherein the diode anode (D) is connected via a second resistor (R2) to the input of the forming circuit (3), to which the output of the detection circuit (2) is connected via the first resistor (R1).