Przedmiotem wynalazku jest transformatorowy czujnik obrotów zawierajacy wirnik sluzacy do modulacji zmiennego strumienia magnetycznego i stojan przetwarzajacy zmiany strumienia na sygnal elektryczny, przeznaczony do szerokiego stosowania w pomiarach ilosci obrotów wirujacych walów.Znane dotychczas rozwiazania czujników obro¬ tów zawierajace w swej konstrukcji obwód ma¬ gnetyczny z magnesem trwalymi lub elektroma¬ gnesem i bierny — uzebiony wirnik, wytwarzajace co najmniej kilkanascie impulsów napiecia na jeden obrót, wykazuja szereg zasadniczych wad w postaci bledów pomiarowych, nadmiernej zlo¬ zonosci konstrukcji, ograniczonego zakresu po¬ miaru dla predkosci malych badz duzych, sa malo odporne na wibracje i wstrzasy, a dla wyróznienia kierunku obrotów wymagaja zabudowy dodatko¬ wych urzadzen. Ujemna cecha tych czujników sa zbyt duze wymiary gabarytowe i ich ciezar, które niekiedy uniemozliwiaja bezposrednio mocowanie czujnika na obiekcie w ograniczonej przestrzeni, na przyklad: 1) Znany z polskiego opisu patentowego Nr 53 328 czujnik obrotów sklada sie z nieruchomego rdzenia typu E, na bocznych kolumnach którego nawiniete sa uzwojenia wtórne, a na kolumnie srodkowej — uzwojenie pierwotne. Wzdluz powierzchni czolo¬ wych kolumny srodkowej i bocznych rdzenia po¬ rusza sie dwuczlonowa, uzebiona tarcza, której zeby i wystepy maja te sama szerokosc. Uzwoje¬ nie pierwotne jest zasilane napieciem stalym lub zmiennym zaleznie od sposobu pomiaru. Pod wplywem wirowania tarczy w uzwojeniach wtór¬ nych powstaja impulsy elektryczne, których ilosc proporcjionalna jest do predkosci obrotowej. Opi¬ sany czujnik posiada te niedogodnosc, ze dda wy¬ rózniania kierunku obrotów wymagane jest za¬ stosowanie dwóch czujników pomiarowych — glowic. Poniewaz sklada sie oddzielnie z tarczy i czujników, to przy kazdymi instalowaniu* ko¬ nieczna jest regulacja szczeliny i glowic. Po^ nadto dla regulacji elektrycznej stosuje sie dwa potencjometry. Jest on wrazliwy na wibracje i wstrzasy. 2) Znany z polskiego opisu patentowego Nr 84184 impulsowy czujnik obrotów zawiera stojan objety wirnikiem w ksztalcie kubika z podluznymi otwo¬ rami, przy czym rdzen stojana wyposazony jest w cztery magnesy trwale Usytuowane promieniowo w rdzeniu na którym nawiniete sa uzwojenia po¬ miarowe. Niedogodnoscia 'tego czujnika obrotów jest to, ze nie nadaje sie do pomiaru malych predlkosci obrotowych gdyz amplituda sygnalu po¬ miarowego silnie zalezy od predkosci obrotowej, konstrukcja jest dosc skompldikowana, a ponadto sygnal pomiarowy nie zawiera informacji o kie¬ runku obrotów. 3) Znane jest równiez z radzieckiego opisu pa- 30 tentowego Nr 302 667 rozwiazanie iaadukcyijnego 10 15 20 25 116 237116 237 3 czujnika predkosci obrotowej w którym stosuje sie diwa uzwojenia wzbudzajace. Jedno uzwojenie wzbudzenia zasilane jest napieciem stalym, a dru¬ gie zmiennym. Oba uzwojenia wzbudzenia oraz uzwojenie wtórne usytuowane sa w stojanie po¬ dzielonym na trzy sektory. Uzwojenie pomia¬ rowe — wtórne znajduje sie w dwóch sektorach wyposazonych w zlobki, natomiast w trzecim se¬ ktorze o powierzchni gladkiej znajduje sie uzwo¬ jenie wzbudzenia. Wirnik czujnika jest uzebiony i w wyniku obrotów powoduje on zmiane re- luktamcji obwodu wskutek czego na wyjsciu uzwo¬ jenia wtórnego uzyskuje sie zmodulowany prze¬ bieg napiecia*- Niedogodnoscia tego czujnika jest dosc zlozona konstrukcja, koniecznosc stosowania dwóch zródel zasilania i brak mozliwosci wyróz¬ niania kierunku obrotów.Celem wynalazku jest otrzymanie bardzo duzej dokladnosci przetwarzania wielkosci mierzonej — ilosci obrotów na sygnal elektryczny, zwieksaemie amplitudy sygnalu wyjsciowego, praktyczne unie¬ zaleznienie jej od predkosci obrotowej, rozszerze¬ nie zakresu pomiarowego do praktycznie calego pasma predkosci spotykanych obecnie w technice napedowej oraz równoczesne wyróznianie kierunku obrotów jak równiez uzyskanie czujnika o prostej konstrukcji i niezawodnym dzialaniu.Cel ten zostal osiaganiety przez zastosowanie w wynalazku uzwojonego staj arna zasilanego na¬ pieciem zwiekszonej czestotliwosci, wykonanego w postaci obwodu magnetycznego, równomiernie uzebionego, o mozliwie duzej ilosci zebów oraz nieaizwoijonego — biernego wirnika o ilosci zebów Oidpowieiójndo dobranej do ilosci zebów stojana.Uzwojenie wzbudzenia nawiniete jest, tak ze na kazdym zebie powstaje róznoimienny biegun ma¬ gnetyczny, a dwa uzwojenia pomiarowe sa przesu¬ niete wzgledem siebie o jedna podzialke zebowa. 10 15 20 25 Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w prze¬ kroju podluznym na fig. 1. Posiada on korpus 1 w którym umieszczony jest uzwojony rdzen sto¬ jana a ponadto, w korpusie i tarczy lozyskowej 3 usytuowany jest za pomoca lozysk tocznych wirnik 4. Pomiedzy wirnikiem i rdzeniem stojana istnieje szczelina powietnzna.Uzwojenie stojama w sposób schematyczny przedstawia fig. 2. Uzwojenie wzbudzenia 1—1' wykonane jest w ten sposób, ze na kazdym ko¬ lejnym zebie powstaje biegun róznoimienny. Za¬ silanie jest ono napieciem zmiennym zwiekszonej czestotliwosci np. 20 kHz. Uzwojenia witórne 2—2' i 3—3' sa wzgledem siebie przesuniete o jedna podzialke zebowa. Pod wplywem obrotów wirnika nastepuje modulacja sil elektromotorycznych indu¬ kowanych w uzwojeniach wtórnych w taki sposób, ze na zaciskach wyjsciowych otrzymuje sie na¬ piecia zmodulowane przedstawione na fig. 3. Miara ilosci obrotów jest tu ilosc okresów modulacji T.W ukladzie pomiarowym, z którym wspólpracuje czujnik, z ilosci okresów okreslana jest wartosc wielkosci mierzonej — ilosc obrotów, a z ich ko¬ lejnosci — kierunek obrotów.Zastrzezenie patentowe TranisiormatoTOwy czujnik obrotów zawierajacy uzebiony — bierny wirnik i uzwojony rdzen sto¬ jana, znamienny tym, ze rdzen stojana (2) wyko¬ nany jest w ksztalcie równomiernie uzebionego pierscienia o mozliwie duzej ilosci zebów, przy czym ilosc zebów i ich ksztalt jest odpowiednio dobrany do ilosci i trapezoidailnego ksztaltu zebów wirnika (4) zas uzwojenie wzbiudzenia (1—1') za¬ silane napieciem zwiekszonej czestotliwosci, na¬ winiete jest w ten sposób, ze na kazdym (zebie powstaje rótanoiimierany biegun magneltyiczny, a dwa uzwojenia pomiarowe (Z—2' i 3—30 sa przesuniete wzgledem siebie o jedna podzialke zebowa.Fig f. r *—: Jo — 4 i < 1 i » i < dh Jn J!- < ¦ i o2' ^—* Fig 3.Fig. Z LZGraf. Z-d Nr 2 — 702/82 95+20 szt. A4 Cena 100 zl PL