DE2753738A1 - Angular speed measurement device - has circular magnet array on rotating body and has induction coil pick=up sensors - Google Patents
Angular speed measurement device - has circular magnet array on rotating body and has induction coil pick=up sensorsInfo
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Abstract
Description
Winkelgeschwindigkeltsinesser Winkelgeschwindigkeltsinesser
Die Erfindung betrifft einen Winkelgeschwindigkeitsmesser, bei den eine Anzahl von Geberelementcn auf einem Kreis an einem rorotierenden Teil angeordnet sind, die mit zwei im Abstand voneinander angeordneten Sensoren zusammenarbeiten.The invention relates to an angular speedometer in which a number of encoder elements arranged on a circle on a rotating part that work together with two spaced apart sensors.
Ein derarti-;er Winlielgeschwindigkeitsmesser ist belvannt tDE-oS 24 46 132). Die Geberelemente sind Zähne, die auf dem Umfang eines nicht magnetisierten Rades aus ferromagnetischem Material angeordnet sind. Die Sensoren werden von zwei in der Nähe des Umfanges deu Rades angeordneten Nagnetkernen gebildet, auf denen jeweils eine Wicklung vorgesehen ist, und einem ersten Wechselstromorregungsgenerator, der so angeschlossen ist, daß er ein Trägersignal einer ersten Phase zu einer der Wicklungen leitet, einem zweiten Wechselstromgenerator, der so angeschlosserl ist, daß er ein zweites Trägersignal einer zweiten Phase der anderen Wicklung zuführt, wobei die zweite Phase 180 ° gegenüber der ersten Phase verschoben ist, und einer abgeglichenen Ausgangsschaltung mit einem Ausgangsanschluß, an dem ein zusammengesetztes Signal vorliegt, das sich aus den Trägersignalen und dwr Rotatio- des Rades ergibt. Durch die Anordnung von zwei Sensoren in der beschriebenen Weise ist es möglich, den Nulldurchgang als definierte Lage eines jeden Zahnes auszuwerten. Dadurch wird zwar der Impuls eines jeden Zahns stets in der gleichen Stellung zum Sensor gemessen, jedoch bleiben die Ungenauigkeiten weiter bestehen, die durch eine fehlerhafte Teilung des Zahnrades entstehen. Diese Teilungsfehler verfälschen das Meßergebnis.Such a Winliel speedometer is belvannt tDE-oS 24 46 132). The encoder elements are teeth that are on the circumference of a non-magnetized Wheel made of ferromagnetic material are arranged. The sensors are from two formed in the vicinity of the circumference of the wheel arranged magnetic cores on which a winding is provided in each case, and a first alternating current excitation generator, which is connected to send a first phase carrier signal to one of the Windings conducts, a second alternator, which is so connected, that it feeds a second carrier signal to a second phase of the other winding, wherein the second phase is 180 ° with respect to the first phase, and one balanced output circuit with an output terminal to which a composite Signal is present, which results from the carrier signals and dwr Rotatio- of the wheel. By arranging two sensors in the manner described, it is possible to evaluate the zero crossing as a defined position of each tooth. This will Although the impulse of each tooth is always measured in the same position to the sensor, however, the inaccuracies caused by an incorrect division persist of the gear. These division errors falsify the measurement result.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln, einen WinkeRgeschwindigkeitsmesser großer Genauigkeit zu schaffen, bei. dem Änderungen der Winkelgeschwindigkeit exakt feststellbar sind.The invention is based on the object, with simple means, a Angle speedometer to provide great accuracy at. the changes the angular velocity can be determined exactly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Maß für die Winkelgeschwindigkeit die Dauer eines Impulses dient, dessen Anfang bzw. Ende von einem und demselben Geber während des passierens des ersten bzw. zweiten Sensors bestimmt wird.This object is achieved in that as a measure for the angular velocity is the duration of a pulse, its beginning or end from one and the same encoder while passing the first or second sensor is determined.
Da bei der erfindungsgemäßen Anordnung die Meßstrecke durch den Abstand der Sensoren gegeben ist und stets konstant bleibt, gehen Teilungsfehler bei der Geberanordnung nicht in das Meßergebnis ein.Since in the arrangement according to the invention, the measuring path through the distance of the sensors is given and always remains constant, division errors go with the Encoder arrangement is not included in the measurement result.
In den Ansprüchen 2 bis 4 sind zweckmäßige Sensoren und Geber vorgeschlagen. Die Ausführung nach Anspruch 2 eignet sich infolge der geringen Luftreibungsverluste für Systeme mit geringer Leistung. Die Sensoren nach Anspruch 3 können leicht aus marktüblichen Teilen hergestellt werden. Schließlich können die Sensoren nach Anspruch 4 auch mit nicht magnetisierbaren Gebern zusammenarbeiten. Im übrigen sind noch zahlreiche weitere Sensoren und Geber denkbar, die in dem erfindungsgemäßen Winkelgeschwindigkeitsmesser angewendet werden können.Appropriate sensors and transmitters are proposed in claims 2 to 4. The embodiment according to claim 2 is suitable due to the low air friction losses for systems with low power. The sensors according to claim 3 can easily parts available on the market. Finally, the sensors can according to claim 4 also work with non-magnetizable encoders. Otherwise are still numerous other sensors and transmitters are conceivable that are used in the angular velocity meter according to the invention can be applied.
Mit bekannten elektronischen Hilfsmitteln ist es möglich, zur präzisen Erfassung des Signalintervalls aus dem Signal des ersten Sensors die vordere Flanke und aus dem Signal des zweiten Sensors die rückwartige Flanke eines Impulses zu bilden, dessen Dauer ein Maß für die Winkelgeschwindigkeit darstellt. Der Abstand der beiden Sensoren wird zweckmäßigerweise etwas kleiner gewählt als der Abstand der Zähne. Eine besondere Aufbereitungselektronik läßt jedoch auch einen größeren Sensorabstand zu.With known electronic aids, it is possible to achieve precise Detection of the signal interval from the signal of the first sensor the leading edge and from the signal of the second sensor to the backward edge of a pulse form, the duration of which is a measure of the angular velocity. The distance of the two sensors is expediently chosen to be somewhat smaller than the distance the teeth. However, special processing electronics also leave a larger one Sensor distance to.
Die Änderung der Impulsdauer ist ein Maß für die Winkelgeschwindigkeitsänderung und diese wiederum gibt in bes timmten Fällen Auskunft über das Vorhandensein und Ausmaß von Drc h.r,chwingungen.The change in the pulse duration is a measure of the change in angular velocity and this in turn provides information about the presence and in certain cases Extent of pressure vibrations.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
Abb. 1 zeigt den schematischen Aufbau eines erfindungsgemäßen Winkelgeschwindigkeitsmessers, Abb. 2 zeigt in einem Schaubild die Aufbereitung der Signale.Fig. 1 shows the schematic structure of an angular velocity meter according to the invention, Fig. 2 shows the processing of the signals in a diagram.
In einem Träger 3 sind Sensoren 1 und 2 in einem festen Abstand a voneinander angeordnet. Geberelemente 4, die auf einer in Drehrichtung 6 rotierenden Scheibe 5 angeordnet sind, bewegen sich in geringem Abstand an den Sensoren 1 und 2 vorbei. Der Abstand zwischen den Sensoren 4 kann beliebig gewählt werden, da einem Meßwert nur ein Geberelement zugeordnet ist. Sollen aber schnelle Winkelgeschwindigkeitsänderungen festgestellt werden, ist für eine angemessene Auflösung eine enge, jedoch nicht notwendigerweise gleichmäßige Geberteilung erforderlich.In a carrier 3, sensors 1 and 2 are at a fixed distance a arranged from each other. Encoder elements 4, which rotate on a rotating in the direction of rotation 6 Disc 5 are arranged, move at a small distance from the sensors 1 and 2 over. The distance between the sensors 4 can be chosen arbitrarily, as one Measured value is only assigned to one encoder element. But should rapid changes in angular velocity determined is a narrow one for adequate resolution, but not equal encoder distribution necessarily required.
In Abbildung 2 sind die Signalfolgen des ersten und zweiten Sensors 1, 2 übereinander aufgetragen. Im unteren Teil des Schaubilds ist das aufbereitete Ausgangssignal über der Zeit dargestellt, dessen vordere Flanke 7 von einem Signal 8 des Sensors 1 und dessen rückwärtige Flanke 9 von einem Signal 10 des Sensors 2 gebildet wird Dabei werden beide Signale von demselben Geber bewirkt.In Figure 2 are the signal sequences of the first and second sensor 1, 2 applied one on top of the other. In the lower part of the diagram is the processed Output signal shown over time, its leading edge 7 from a signal 8 of the sensor 1 and its rear edge 9 from a signal 10 of the sensor 2 is formed. Both signals are generated by the same encoder.
L e e r s e i t eL e r s e i t e
Claims (4)
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Family Applications (1)
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- 1978-10-20 AT AT753478A patent/AT385853B/en not_active IP Right Cessation
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