SU1023194A1 - Датчик дл измерени смещений оси вала - Google Patents

Abstract

,ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ОСИ ВАЛА, содержащий зу&чатый poTojJ на магвмтом гкого матери ла и статор, Ееьшолнёнкый в виде рааномер но расположенных: по периметру п -обраэнызс магнитов иэмеритепьньпли обмотками , отличающийс  тем, что, с целью обеспечени  измерени  осевык смешений вала, рабочие поверхности зубчатого роторами й-образных магнитов taaполнены конусными с одинаковым угпом конусности.

Description

Изобретение огносигс  к конгрольнонгмеритель ой технике и авгомагике и может быть жлюльэовано дл  опредепени  смешени  оси вала врашакхцейс  меан ны, например, эпекгрическрй, в осевом и радиальном направлени х. Известно. устройство дл  измерени  радиального смещени  оси вращающегос  вала, содержащее электромагнитные п ре об разователи величины врзд |шного эааора между вращатоЕцейс  и неподвижной част ми машины в электрический сигнал Однако с помощью такого устройства можно определить смещение только в одном направлении, соответствующем расноложению этик преобразователей. Наиболее близким тесжшческим рёшенне S изобретению  вл етс  датчик дл  измерени  смещений оси вала, содержащий зубчатый ротор из магнитом гкого материала и статор, вьшопненный в виде равномерно расположешвж по. периметру п -образных магнитов с измерительными о бмогка га„ Рабочие поверхности зубчатого ротора и п-офазных магнитов вылопнень цилиндрическими 2 , Недостатком этого датчика  вл етс  невозможность измерени  осевых смещешй вращающегос  вала. HenSj изофетени  - обеспечение из«мерений осевых смещений вала. Посгавленна  цепь достигаетс  тем, что в датчике дл  измерени  смещений оси вала, содеракашем зубчатый ротор из магнитом гкого материала, и статор, выполненный в виде равномерно расположенных по периметру П -образных магнитов с иетлерительными обмотками, рабочие поверхности зубчагог-о ротора и П-образны магнитов выполнены конусными с одинако вым углом конусности. На фиг. 1 схематично представлен предлагаемый датчик дл  измерени  смещени  оси вала; на фиг. 2 - то же, про™ дольный разрез. Датчик содержит зубчатый ротор 1, выполненный из магнитом гкого материала и расположенный на валу 2, а также статор, выполненный в виде равномерно расположенных по периметру П-образных магнитов 3 - 6, На П-образкых магнитах намотаны измерительные обмотки 7, сигналы которых обрабатываютс  с -помощью блока 8 обработки сигналов, а pe-s эупьтат измерени  наблюдаетс  на иэмерительном приборе 9. Датчик дл  измерени  смешений оси вала работает следукщим офазом. При вращении вала 2 магнитна  проводимость воздушного зазора между зубчащм ротором 1 н наконечниками П-обраэных магнитов 3-6 периодически измен етс , что вызывает соотйетствук аее изменение магнитных потоков, пересекающих витки измерительных обмоток 7, вследствие чего в них наводитс  ЭДС, При отсутствии радиального и осевого смещений вала амплитуда ЭДС во всек обмотках одинакова вследствие равенства воздушного зазора между рабочей поверхностью зубчатого ротора 1 и поверкност ми П-образных магнитов 3-6. При по влении посто нного смещени  в осевом или радиальном направлетшх или в том и другом направлени х одновременно происходит изменение величин воздушных зазоров между рабочей поверхностью зубчатого ротора 1, к поверхност ми П образных магнитов 3 - 6, и, соответственно , св занное с этим изменение магнитной проводимости воздуш ьзх зазоров и ЭДС в измерительньк обмотках 7. Сигналы обмоток 7 поступают в блок 8 обработки сигналов, где происходит их обработка до определенному алгоритму, после чего результирующий сигнал регистр рируе-тс  на измерите ьном приборе 9. Например, при радиальном смещении ротора в Вертикальном (или горизантальном) направлении величину смещени  можно оценить по изменению разности ЭДС измерительных обмоток 7, наход щихс  на диаметрально распопоженньвс П-ооразных магнитах 3 и Б или 4 и б, соответственно . Суммарна  .же величина ЭДС всех измерительных обмоток магнитов 3-6 при радиальном смешени оси вала остает;с  посто нной. При наличии осевого смещени  вала 2 сумма ЭДС обмоток магнитов 3-6 иэмен ет свою величину в зависимости от направлени  смешени  оси вала 2 от первоначального положени . Дл  исключени  возможного механического ссшрикосновени  зубчатых поверхностей ротора 1 и П-образных ма лгатов 3-6 -необходимо, чтобы отношение велич1 « ны осевого смещени  бъшо меньше или равно fcgo(./2, где oL угол конусности рабочих поверхностей зубчатого ротора и П-образных магнитов. Дл  исключени  вли ни  магнитной роводимости торцовых магнитных потоков осева  длина конусной првер(хности отора 1 должна быть fonHue осевой

Д1ШВЫ кованой поверснсх т  П-офвэвьк магавпж 3-6.

Вьшолневве рабочих поверхностей аубч того ротора в П-обрвоок магттов ковусвымв поэвол ег расвтрить функшю- . вольные возмсжноств датчике вамеревв 

смшценвй оси вела, так как позвол ет . измер ть посто нные во 1вр«ъ е в как. осе вые, так в радиальные смешени  вала, как вращающегос  - при возбэжденни датчика от посто нщ к мапшгов, тек и веподввжвого - про воэвзокдшгав 9го от алекгромагнитов.

Claims (1)

1. . ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СМЕЩЕНИЙ ОСИ ВАЛА, содержащий зубчатый ротор из магнитомягкого материала и статор, выполненный в виде равномер но расположенных по периметру η -образных магии то вс измерительными обмотками, отличающийся гем, что, с целью обеспечения измерения осевых смещений вала, рабочие поверхности зубчатого ротораи h-образных магнитов выполнены конусными с одинаковым углом конусности.

   И1Ш1 '“ТО