Pierwszenstwo: Zgloszenie ogloszono: 01.06.1973 Opis patentowy opublikowano: 25.07.1975 76157 KI. 42o,2/05 MKP GOlp 3/42 Twórca wynalazku: Marian Fabryczny Uprawniony z patentu tymczasowego: Przemyslowy Instytut Automatyki i Pomiarów, Warszawa (Polska) Obrotomierz Przedmiotem wynalazku jest obrotomierz ma¬ gnetyczny. Zname obrotomierze magnetyczne posia¬ daja magnes trwaly, a istota pomiaru predkosci obrotowej polega na pomiarze "Rata, przy którym nastepuje równowaga momentu obrotowego wy¬ wolanego przez wirujacy tmaigmes trwaly, oddzia¬ lujacego na element, najczesciej w postaci kub¬ ka, otaczajacy ten magnes, a momentem spiralnej sprezyny zwrotnej, która to sprezyna jest napina¬ na przez element otaczajacy wirujacy magnes trwaly.Pokladnasc tych obrotomierzy zalezy w znacz¬ nym stopniu od dokladnosci spiralnej sprezyny zwrotnej, jej odpornosci na zmiany warunków oto¬ czenia, a szczególnie na zmiany temperatury oto¬ czenia. Istotny jednak wplyw na dokladnosc po¬ miaru maja parametry obwodu magnetycznego, szczególnie stalosc parametrów magnesu trwalego.Parametry jego w znacznym stopniu zaleza od wymiarów geometrycznych, na które wplyw wy¬ wiera temperatura otoczenia jak równiez róznego rodzaju dzialania mechaniczne. Zmiany tempera¬ tury otoczenia maja ponadto istotny wplyw na wlasnosci magnetyczne magnesu trwalego. Wyeli¬ minowanie wplywów temperatury otoczenia na pa¬ rametry obwodu magnetycznego obrotomierza jest zabiegiem skomplikowanym i wymaga indywidual¬ nego dobierania kompensatorów temperatury dla okreslonych przedzialów temperatur. 30 Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad i opracowanie obrotomierza odpornego na dziala¬ nie zmiennych temperatur o wysokiej dokladnosci.Cel ten osiagnieto dzieki temu, ze obrotomierz po¬ siadajacy czytnik fotoelektrycany, przerzutnik mo- nostabilny, uklad formowania impulsów i walek napedowy polaczony ze zródlem mierzonych obro¬ tów, ma obwód magnetyczny skladajacy sie z cew¬ ki nawinietej na kadlubie wykonanym z materia¬ lu izolacyjnego przymocowanym do obudowy se¬ gmentu obwodu magnetycznego zamocowanego na walku napedowym i zwory ulozyskowanej obroto¬ wo w kadlubie i mostku zamocowanym do obudo¬ wy. Czytnik skladajacy sie ze zródla swiatla i fo¬ todiody jest tak umieszczony w obudowie, ze jego obwód optyczny jest okresowo przerywany przez wirujacy segment zamocowany na walku napedo¬ wym. Cewka obwodu magnetycznego przylaczona jest do ukladu formowania impulsu sterowanego przerzutnikiem monostabilnym, do którego wejscia przylaczony jest czytnik.Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie przekrój poprzeczny obrotomierza, a fig. 2 — blokowy schemat funk¬ cjonalny.Obrotomierz posiada walek napedowy 1 polaczo¬ ny ze zródlem mierzonych obrotów ulozyskowany w obudowie 3. Na walku 1 wewnatrz obudowy 3 osadzony jest segment 2. Do obudowy 3 przymo- 78 15776 157 B cowany jest kadlub 7 z materialu izolacyjnego na którym nawinieta jest (K^fta S9. W todlubie Tl i mostku 8 przymocowanym do obudowy 3 ulozy- skowana jest zwora 10 z przymocowana wskazów¬ ka 11 wskazujaca mierzona wartosc na podzielili 12. W tfhutiiotwe 3 'umieszczony jest czytnik fcfto- elefctryczny 6 skladajacy sie ze zródla swiatla 4 i fotodiody 5. Czytnik jest umieszczony w ten spo¬ sób, ze jego obwód optyczny jest okresowo Kprze- rywany przez segment :2 osadzony na walku na¬ pedowym 1. Cewka 9 jest przylaczona do ukladu formowania impulsów 14 sterowanego przerzutni- kieim monoStabilnym, do którego wejscia przyla¬ czony jest czytnik 6. Walek 1 napedzany od zródla obrotów wiruje wraz z .segmentem 2 obwodu ma¬ gnetycznego, który raz na jeden obrót przerywa obwód optyczny czytnika 6 uruchamiajacego prze- rzutmik monostabilny 13 o stalym czasie przerzu¬ tu. Przerzut przerzutnika monostabilnego 13 daje impuls do -ukladu formowania impulsów -14, .tetóry w sposób impulsowy zasila cewke 9. Powoduje to powstawanie impulsowego pola magnetycznego.Zwora 10 ustawia sie wzdluz linii sil magnetyczne¬ go pola impulsowego wywolanego przez cerofce 9, a przymocowana do niej wskazówka 11 wskazuje na podzielni 12 wartosc predkosci katowej, której miara jest kat jaki przebywa segment 2 obwodu magnetycznego od momentu przerwania obwodu optycznego czytnika 6 do momentu wystapienia impulsu magnetycznego. Ze wzgledu na inercje wlasna i opory tarcia w lozyskowaniu zwora 10 jest elementem calkujaoym dla impulsowego pola magnetycznego. 10 15 20 295 Rozwiazanie obrotomierai jorfinujace^jD tna -z&esfe- dzie pomiaru drogi *fcatowej jako mdennika pred¬ kosci katowej i z impulsowym jpstem JJiHigBetycz- nym pozwolilo zupelnie wyeliminowac wplyw wla¬ snosci sprezyny zwrotnej jak równiez tempera¬ tury na dokladnosc wskazan. Dzieki temu doklad¬ nosc obrotomierza wedlug wynatansu j&St znacz¬ nie wyzsza niz znanych obrotarriBBDey miflgnetycz- i\ych. PL