PL183165B1 - Sposób i urządzenie do pomiaru przestrzennych przemieszczeń kątowych wałów - Google Patents

Abstract

Sppsób pomiaru przzetrtzznnnyh przzmieezzzzń kątowych wrłbw polegający nr wykorzystaniu hrllotronbw jako elementów pomiarowych, znamienny tym, że odchylenie kątowe wału w każdej z dwbch płaszczyzn pomiarowych mierzy się poprzez pomiar napięcia na zaciskach dwbch par hallotronów, których osie pomiarowe przenikają topografię pola magnetycznego magnesu trwałego w zakresie liniowych zmian jego indukcji, przy czym osie pomiarowe hrllotrsnbw ustawia się tak, że przecinają się w punkcie neutralnym położenia wału odbiorczego i leżą w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny symetrii wirującego magnesu trwałego, ktbrego oś symetrii pokrywa się z osią wału odbiorczego, zaś płaszczyznę symetrii magnesu ustawia się tak aby przechodziła przez punkt sprzęgnięcia watów. 2. Urządzenie do pomiaru przestrzennych przemieszczeń kątowych watów, znamienne tym, że na wale odbiorczym (8) połączonym sprzęgłem podatnym (7) z wałem napędowym (1) osadzony jest sztywno magnes trwały (6), zaś obudowa (4) watów (1) połączona jest za pomocą śrub (9) z pierścieniem diamagnetycznym (10), w ktbrego płaszczyźnie czołowej, w osiach wzajemnie prostopadłych, zamocowane są dwie pary hrllotrsnbw pomiarowych (3).

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób i urządzenie do pomiaru przestrzennych przemieszczeń kątowych wałów stosowany do pomiaru przemieszczeń wałów odbiorczych połączonych z wałami napędowymi sprzęgłami podatnymi.

Znany jest sposób centrycznego ustawiania wirników maszyn elektrycznych (A. BLOK „Zastosowanie hallotronów i gaussotronów do centrycznego ustawiania wirników względem stojanów maszyn elektrycznych”, Pomiary, Automatyka, Kontrola nr 4/78) polegający na tym, że jako elementy pomiarowe wykorzystuje się pary hallotronów, które rozmieszcza się w osiach prostopadłych, po obu stronach wirnika w szczelinie między wirnikiem a stojanem i mierzy się wartość indukcji pola magnetycznego, która jest funkcją szerokości szczeliny. Centryczne ustawienie wirnika względem stojana sygnalizowane jest napięciem o zerowej wartości na wyjściu układu elektronicznego współpracującego z hallotronami.

Istotą sposobu pomiaru przestrzennych przemieszczeń kątowych wałów z wykorzystaniem hallotronów jako elementów pomiarowych jest to, że odchylenie kątowe wałów w każdej z dwóch płaszczyzn pomiarowych mierzy się poprzez pomiar napięcia na zaciskach dwóch par hallotonów. Hallotrony rozmieszcza się wzajemnie prostopadle w ten sposób aby ich osie pomiarowe przenikały topografię pola magnetycznego magnesu trwałego w zakresie liniowych zmian jego indukcji. Osie pomiarowe hallotronów ustawia się tak, że przecinają się w punkcie neutralnym położenia wału odbiorczego i leżą w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny symetrii wirującego magnesu trwałego, którego oś symetrii pokrywa się z osią wału odbiorczego. Płaszczyznę symetrii magnesu ustawia się tak aby przechodziła przez punkt sprzęgnięcia wałów.

Istota urządzenia według wynalazku polega na tym, że na wale odbiorczym połączonym sprzęgłem podatnym z wałem napędowym osadzony jest sztywno magnes trwały. Obudowa wału napędowego połączona jest z pierścieniem diamagnetycznym, w którego płaszczyźnie czołowej, w osiach wzajemnie prostopadłych, zamocowane są dwie pary hallotronów pomiarowych.

183 165

Urządzenie według wynalazku jest uwidocznione w przykładzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedstawia przekrój osiowy modelu urządzenia pomiarowego, fig. 2 ilustruje zmianę położenia punktów pracy hallotronów na tle topografii pola magnetycznego wywołanego odchyleniem wału o kąt Δφ, a fig. 3 ilustruje proces przemieszczania się punktów pomiarowych.

Model urządzenia pomiarowego składa się z wału napędowego 1, wału odbiorczego 8 z osadzonym na nim magnesem trwałym 6 o przekroju kołowym, sprzęgła podatnego 7, dwóch par hallotronów pomiarowych 3 oraz obudowy 4 i pierścienia 5.

Wał odbiorczy 8 przemieszczając się o kąt Δφ względem położenia neutralnego powoduje zmianę punktów pracy hallotronów pomiarowych 3 na tle topografii pola magnetycznego magnesu trwałego 6, wirującego z prędkością kątową co razem z wałem 8. Indukcja wirującego pola magnetycznego w punktach pomiarowych jest proporcjonalnie przetwarzana na napięcie przez hallotrony pomiarowe. Z każdej pary hallotronów napięcie podawane jest do elektronicznego układu różnicowego na wyjściu którego otrzymuje się napięcie stałe proporcjonalne do odchylenia kątowego Δφ. Znak napięcia informuje o kierunku odchylenia wału od położenia neutralnego.

Magnes trwały 6 dobiera się tak aby topografia pola magnetycznego magnesu w jej zakresie roboczym miała liniowe zakresy zmiany indukcji.

Z badań wynika, że zastosowanie sposobu według wynalazku powoduje że błąd liniowości dla zOkresu pomiarowego 30 minut kątowych wynosi 0,2%, a dla zakresu 20 stopni 0,5%.

Χρ

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób pomiaru przestrzennych przemieszczeń kątowych wałów polegający na wykorzystaniu hallotronów jako elementów pomiarowych, znamienny tym, że odchylenie kątowe wału w każdej z dwóch płaszczyzn pomiarowych mierzy się poprzez pomiar napięcia na zaciskach dwóch par hallotronów, których osie pomiarowe przenikają topografię pola magnetycznego magnesu trwałego w zakresie liniowych zmian jego indukcji, przy czym osie pomiarowe hallotronów ustawia się tak, że przecinają się w punkcie neutralnym położenia wału odbiorczego i leżą w płaszczyźnie równoległej do płaszczyzny symetrii wirującego magnesu trwałego, którego oś symetrii pokrywa się z osią wału odbiorczego, zaś płaszczyznę symetrii magnesu ustawia się tak aby przechodziła przez punkt sprzęgnięcia wałów.
2. 2. Urządzenie do pomiaru przestrzennych przemieszczeń kątowych wałów, znamienne tym, że na wale odbiorczym (8) połączonym sprzęgłem podatnym (7) z wałem napędowym (1) osadzony jest sztywno magnes trwały (6), zaś obudowa (4) wałów (1) połączona jest za pomocą śrub (9) z pierścieniem diamagnetycznym (10), w którego płaszczyźnie czołowej, w osiach wzajemnie prostopadłych, zamocowane są dwie pary hallotronów pomiarowych (3).
3. 3. Urządzenie według zastrz. 2, znamienne tym, że magnes trwały (6) ma przekrój kołowy.