RU190824U1 - Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь - Google Patents

Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь Download PDF

Info

Publication number
RU190824U1
RU190824U1 RU2019109284U RU2019109284U RU190824U1 RU 190824 U1 RU190824 U1 RU 190824U1 RU 2019109284 U RU2019109284 U RU 2019109284U RU 2019109284 U RU2019109284 U RU 2019109284U RU 190824 U1 RU190824 U1 RU 190824U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
magnetic induction
inductor
windings
turns
Prior art date
Application number
RU2019109284U
Other languages
English (en)
Inventor
Валерий Александрович Чернышев
Александр Вячеславович Гладков
Original Assignee
Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" filed Critical Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники"
Priority to RU2019109284U priority Critical patent/RU190824U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU190824U1 publication Critical patent/RU190824U1/ru

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
    • G01P3/48Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к измерительной технике. Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь содержит постоянный магнит цилиндрической формы и намотанные на нем и включенные последовательно-встречно рабочую обмотку и компенсационную обмотку, причем число витков компенсационной обмотки Nпревышает число витков рабочей обмотки Nна величину:где h - высота обмотки;- относительное изменение ЭДС наводки e при удалении обмотки на расстояние Δy от индуктора.Технический результат – повышение помехоустойчивости в условиях воздействия сильных неоднородных низкочастотных магнитных полей. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована при измерении расхода турбинными и шариковыми расходомерами, измерении частоты вращения валов различных агрегатов и т.д. в случаях, когда в месте расположения магнитоиндукционного преобразователя имеются сильные неоднородные магнитные поля и предъявляются жесткие требования к габаритам преобразователя.
Из предшествующего уровня техники известен магнитоиндукционный тахометрический преобразователь турбинного или шарикового расходомера, содержащий постоянный магнит с намотанной на нем обмоткой [1]. Магнитоиндукционный преобразователь устанавливается в стенке прозрачного для магнитного поля корпуса преобразователя расхода в месте прохождения индуктора (лопастей турбинки или шарика), изготовленного из ферромагнитного материала. Вращающийся индуктор периодически пересекает силовые линии магнитного поля, создаваемого магнитом, в результате чего в обмотке возникает ЭДС, имеющая форму синусоиды. Недостатком данного устройства является возникновение помехи при наличии внешнего переменного магнитного поля, изменяющегося с частотой, лежащей в рабочем диапазоне частот сигнала магнитоиндукционного преобразователя (такими помехами сопровождается, например, работа электроприводов). При наложении помехи на полезный сигнал последний искажается, что приводит к увеличению погрешности измерений.
Известен также магнитоиндукционный тахометрический преобразователь, содержащий постоянный магнит цилиндрической формы, намотанные на нем идентичные рабочую и компенсационную обмотки, включенные последовательно-встречно. Рабочая обмотка расположена максимально близко к концу магнита, обращенному к индуктору. Компенсационная обмотка расположена на магните вплотную к рабочей обмотке так, что рабочая обмотка находится между индуктором и компенсационной обмоткой. Обе обмотки имеют минимально возможную высоту. При появлении магнитного поля в обмотках возникают полезные ЭДС и ЭДС помехи. За счет того, что обмотки имеют одинаковое число витков и одинаковую геометрию, наводимые магнитным полем ЭДС помехи имеют одинаковую величину, а за счет того, что обмотки находятся на разном расстоянии от индуктора, полезные ЭДС имеют разную величину (большую у рабочей обмотки). При последовательно-встречном соединении обмоток ЭДС обмоток вычитаются, при этом помеха подавляется, а полезный сигнал остается [2].
Недостатком описанного преобразователя является наличие остаточной помехи из-за влияния индуктора. Как показали дополнительные исследования, из-за того, что индуктор расположен на разных расстояниях от обмоток, ЭДС помехи даже при полной идентичности обмоток неодинаковы и при их вычитании имеется ненулевой остаток. При работе в нижней части диапазона измерений, где амплитуда полезного сигнала минимальна, остаточное напряжение может нарушать работу преобразователя расхода.
Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в повышении помехоустойчивости магнитоиндукционного тахометрического преобразователя к воздействию внешнего переменного неоднородного магнитного поля.
Данная задача решается за счет того, что магнитоиндукционный тахометрический преобразователь, содержащий постоянный магнит цилиндрической формы и намотанные на нем расположенные вплотную и включенные последовательно-встречно рабочую и компенсационную обмотки, число витков компенсационной обмотки NК превышает число витков рабочей обмотки NР на величину:
Figure 00000001
где h - высота обмотки;
Figure 00000002
- относительное изменение ЭДС наводки e при удалении обмотки на расстояние Δy от индуктора.
Сущность полезной модели поясняется рисунками, на которых приведены: на фиг. 1 - устройство предлагаемого магнитоиндукционного тахометрического преобразователя, на фиг. 2 - графики зависимости амплитуды полезного сигнала и наводки от расстояния до индуктора.
Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь (фиг. 1) включает постоянный магнит 1 цилиндрической формы, рабочую обмотку 2 и расположенную вплотную к рабочей обмотке компенсационную обмотку 3. Рабочая обмотка 2 и компенсационная обмотка 3 включены последовательно-встречно, для чего конец рабочей обмотки 2 соединен с концом компенсационной обмотки 3. Сигнал снимается с начала рабочей обмотки 2 и начала компенсационной обмотки 3. Высота обмоток выполнена минимальной: для обеспечения необходимого числа витков применен намоточный провод малой толщины, а рабочая обмотка расположена максимально близко к концу магнита, обращенному к индуктору 4.
Подавление наводки от внешних магнитных полей происходит следующим образом. В процессе измерений при вращении индуктора 4 в рабочей 2 и компенсационной 3 обмотках преобразователя возникают ЭДС полезного сигнала ЕР и ЕК, соответственно. Поскольку компенсационная обмотка 3 находится от индуктора 4 на большем расстоянии, чем компенсационная обмотка 3, то ЕР≠ЕК, причем ЕРК. А поскольку обмотки включены последовательно-встречно, формируется напряжение, равное разности ЭДС ΔЕ=ЕРК. При появлении в месте эксплуатации преобразователя внешнего переменного неоднородного магнитного поля в рабочей 2 и компенсационной 3 обмотках преобразователя возникают ЭДС помехи еР и еК, соответственно, причем еРК, поскольку, как показали экспериментальные исследования, амплитуда ЭДС наводки слабо практически линейно убывает с удалением от индуктора (см. фиг. 2):
Figure 00000003
причем
Figure 00000004
При выполнении условия (1) выполняется строгое равенство еРК. А поскольку обмотки включены последовательно-встречно, на них формируется напряжение, равное разности ЭДС Δе=еРК=0, т.е. происходит подавление наводки. При этом полезный сигнал уменьшается незначительно, поскольку крутизна функции Е(y) существенно больше таковой функции e(Y).
Таким образом, применение заявляемого технического решения с описанной совокупностью признаков обеспечивает полное подавление наводки от переменного магнитного поля с учетом его неоднородности и зависимости величины наводки от расстояния между обмоткой и индуктором.
1. Кремлевский П.П. Расходомеры и счетчики количества: Справочник. - 4-е изд., перераб. и доп. - Л.: Машиностроение. Ленингр. отделение, 1989, с. 276, 297.
2. Чернышев В.А., Петров С.В. Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь. Патент РФ на полезную модель, №178607, опубл. 11.04.2018 г.

Claims (4)

  1. Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь, содержащий постоянный магнит цилиндрической формы и намотанные на нем и включенные последовательно-встречно рабочую обмотку и компенсационную обмотку, причем число витков компенсационной обмотки NК превышает число витков рабочей обмотки NР на величину:
  2. Figure 00000005
  3. где h - высота обмотки;
  4. Figure 00000006
    - относительное изменение ЭДС наводки e при удалении обмотки на расстояние Δy от индуктора.
RU2019109284U 2019-03-29 2019-03-29 Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь RU190824U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109284U RU190824U1 (ru) 2019-03-29 2019-03-29 Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019109284U RU190824U1 (ru) 2019-03-29 2019-03-29 Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU190824U1 true RU190824U1 (ru) 2019-07-15

Family

ID=67309767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019109284U RU190824U1 (ru) 2019-03-29 2019-03-29 Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU190824U1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226986U1 (ru) * 2024-04-11 2024-07-01 Учреждение науки "Инженерно-конструкторский центр сопровождения эксплуатации космической техники" (Учреждение науки ИКЦ СЭКТ) Устройство регистрации параметров движения ударника при контактном ударном взаимодействии с дифференциальной катушкой индуктивности

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU989455A1 (ru) * 1981-07-20 1983-01-15 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср Магнитоиндукционный преобразователь дл дефектоскопии
US5633062A (en) * 1993-09-01 1997-05-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing rotation sensor and structure of rotation sensor
RU2097769C1 (ru) * 1995-08-22 1997-11-27 Закирзян Габиевич Габидуллин Магнитоиндукционный датчик частоты вращения
RU178607U1 (ru) * 2017-10-10 2018-04-11 Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU989455A1 (ru) * 1981-07-20 1983-01-15 Ордена Трудового Красного Знамени Институт Физики Металлов Уральского Научного Центра Ан Ссср Магнитоиндукционный преобразователь дл дефектоскопии
US5633062A (en) * 1993-09-01 1997-05-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method of manufacturing rotation sensor and structure of rotation sensor
RU2097769C1 (ru) * 1995-08-22 1997-11-27 Закирзян Габиевич Габидуллин Магнитоиндукционный датчик частоты вращения
RU178607U1 (ru) * 2017-10-10 2018-04-11 Акционерное общество "Научно-производственное объединение измерительной техники" Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU226986U1 (ru) * 2024-04-11 2024-07-01 Учреждение науки "Инженерно-конструкторский центр сопровождения эксплуатации космической техники" (Учреждение науки ИКЦ СЭКТ) Устройство регистрации параметров движения ударника при контактном ударном взаимодействии с дифференциальной катушкой индуктивности

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6237424B1 (en) Electromagnetic flowmeter having low power consumption
JPH0394121A (ja) 電磁流量計
US20100182000A1 (en) Wire-rope flaw detector
US8378645B2 (en) Method for monitoring an electrodynamic machine
CN102175304B (zh) 多维度振动传感器
CN204461949U (zh) 一种油液磨粒检测装置
US20170059603A1 (en) Method for measuring the rotation speed of a vehicle wheel
CN111595233A (zh) 一种无磁传感器
RU190824U1 (ru) Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь
CN103308706A (zh) 一种叶片泵转速检测方法及其装置
US3707673A (en) Corona discharge detecting apparatus including gatable amplifiers controlled by flip-flop means
CN202274968U (zh) 一种振动温度监测仪
RU178607U1 (ru) Магнитоиндукционный тахометрический преобразователь
CN202083463U (zh) 抗励磁引线漏磁干扰轴振电涡流传感器
CN208567983U (zh) 一种液体涡轮流量计用叶轮
RU2445639C1 (ru) Способ измерения напряженности электрического поля
CN109029593B (zh) 涡轮流量计和流量检测方法
JP2015001375A (ja) 回転角度検出装置
CN205067519U (zh) 发动机凸轮转速传感器
RU2623680C1 (ru) Система бесконтактного измерения частоты вращения
RU2354941C1 (ru) Устройство для измерения осевого усилия и частоты вращения во вращающихся валах
CN108955835A (zh) 一种高可靠性磁浮式伸缩液位计
Rickman Eddy current turbocharger blade speed detection
RU72788U1 (ru) Устройство для измерения магнитного поля
CN106199044A (zh) 防辐射电感式转速传感器