SU1229694A1 - Измеритель скорости вращени вала - Google Patents
Измеритель скорости вращени вала Download PDFInfo
- Publication number
- SU1229694A1 SU1229694A1 SU843812448A SU3812448A SU1229694A1 SU 1229694 A1 SU1229694 A1 SU 1229694A1 SU 843812448 A SU843812448 A SU 843812448A SU 3812448 A SU3812448 A SU 3812448A SU 1229694 A1 SU1229694 A1 SU 1229694A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- cylindrical
- raster
- annular
- disk
- drum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени знакопеременных угловых скоростей валов. Целью изобретени вл етс повьппение точности и расширение рабочего диапазона в сторону низких скоростей. Устройство содержит 1далиндркческий барабан (Б) 1, св занный с исследуемым валом. На Б 1 размещены две одинаковые цилиндрические растровые решетки (РР) 4 и 5, образованные параллельными штрихами, направленными по образующей Б 1. Над образующей Б 1 расположен диск 2 с кольцевой РР в виде радиальных штрихов ось вращени которого перпендикул рна оси вращени Б . Световой поток от неподвижно закрепленных внутри Б 1 осветителей 6 и 7, пройд двум каналами через цилиндрические 4 и 5 и кольцевую РР и маски 8 и 9, поступает на фотоприемники О и 11, подключенные к устройству обработки сигналов. При вращении Б I движение полос цилиндрической и кольцевой РР будет однонаправленным в одном канале и разнонаправленным в другом канале, что приводит к различным частотам пульсаций светового потока в каналах, разность которых пропорциональна измер емой скорости, 2 ил. с (С
Description
1229694
Изобретение относитс к иэмери- где тельной технике и может быть использовано дл измерени знакопеременных угловых скоростей валов (до 5,2-10 ).5
Цель изобретени - повышение точности и расширение рабочего диапазоны в сторону низких скоростей.
На фиг.1 изображена оптико-механическа часть устройства; на фиг,2 0 структурна схема устройства обработки сигналов от фотоприемников.
Устройство содержит цилиндрический барабан 1, св занный с исследуемым валом, диск 2 с кольцевой растровой решеткой, образованной р адиаль ными растровыми штрихами, расположенный непосредственно над образующей барабана 1 так, что ось вращени диска 2 перпендикул рна оси вращени барабана 1 и пересекает ее. Диск 2 приводитс во вращение вспомогательным двигателем 3. На барабане 1 напротив диаметральных участков кольце вой растровой решетки диска 2 размещены две одинаковые цилиндрические растровые решетки 4 и 5, образованные параллельными штрихами, направленными по образующей барабана . Внутри барабана 1 напротив цилиндри ческих растровых решеток 4 и 5 установлены два неподвижных осветител 6 и 7, световой поток от которых проходит через цилиндрические растровые решетки 4 и 5, кольцевую растровую решетку диска 2 и маски 8 и 9 и поступает на фотоприемники 10 и К
Устройство работает следующим образом.
Свет от осветителей 6 и 7 последовательно проходит через цилиндрические растровые решетки 4 и 5, диа- 1 1етрально противоположные участки кольцевой растровой решетки диска 2, маски 8 и 9 и попадает на фотоприем НИКИ 10 и J. Элементы 6,4,2,8, 10 и 7,5,2,9,11 образуют два самост6 - тельйых канала формировани сигналов
Поскольку диск 2 вращаетс с посто нной скоростью, световой поток, достигающий -фотоприемников 10 и П, будет пульсирующим. При неподвижном барабане 1 частота пульсаций светового потока в обоих каналах од- наков и равна
о--/.
де а)
- период штрихов цилиндрических растровых решеток 4 и 5 и кольцевой растровой решетки диска 2;
V - скорость движени полос
кольцевой растровой решетки диска 2 относительно цилиндрической растровой решетки 4 или 5 в зоне, ограниченной маской 8 или 9,
d
0 J
д - величина угловой скорости
диска 2; d - средний диаметр кольцевой
растровой решетки диска 2
в пределах прорези в маске
8 или 9.
0
5
0
5
Тогда f.
° 2-
Сигналы с фотоприемников 10 и 11, имеющие посто нную и переменную составл ющую одинаковой частоты f и разной амплитуды (из-за неидентичности параметров осветителей и фотоприемников ) , усиливаютс двум отдельными усилител ми 12 и 13 низкой частоты. Электронный коммутатор 14, управл емый опорным генератором 15, пропускает на свой выход поочередно сигнал с усилител 2 либо с усилител 13 с частотой fj;, задаваемой опорным генератором 15. Пороговый элемент 16 из переменного напр жени с измен ющейс ступенчато амплитудой и посто нной частотой формирует переменное напр жение пр моугольной фор- ivib ТОЙ же частоты и посто нной амплитуды . После ПОЛОСОВ0ГО фильтра 17 получают синусоидальный сигнал посто нной амплитуда и посто нной частоты . Этот сигнал поступает на частотный детектор 18, на выходе которого получают в данном случае посто н- нов по амплитуде напр жение. Амплитудный детектор 19 вьщел ет огибаю- щую сигнала, поступившего с частотного детектора 18, котора имеет посто нную величину. В этом случае на выходе усилител 20 низкой частоты будет нулевой Сигнал. На выходе синхронного детектора 21 также будет получен сигнал нулевой амплитуды, а на выходе фильтра низкой частоты - посто нное напр жение, равное 0.
Таким образом, при неподвижном барабане 1 сигнал на выходе измерительного преобразовател равен нулю.
Пусть барабан 1 вращаетс с угло- вой скоростью iciy,. За счет конструкции измерител в одном канале движение полос цилиндрической растровой решетки (например, решетки 4) и коль цевой растровой решетки диска 2 будет однонаправленным, а в другом - разнонаправленным. При этом частота пульсаций светового потока на фотоприемнике 10 равна
f YL
где - период полос цилиндрических растровых решеток 4 и 5; V - относительна скорость
кольцевой растровой решетки диска 2 и барабана 1 в зоне, воспринимаемой фотоприемником 10. Частота пульсаций светового потока на фотоприемнике 11 равна . Уг
где Vj, - относительна скорость кольцевой растровой решетки диска 2 и барабана 1 в зоне, воспринимаемой фотоприемни- ком I1.
Величины скоростей V и V определ ютс выражени ми
Ч
d D о Г
V УО - -(xf-,
где сОх измер ема углова скорость вала;
D - диаметр барабана I по растровым решеткам 4 и 5; СОд- величина угловой скорости диска 2;
d - средний диаметр кольцевой
растровой решетки диска 2 в пределах прорези в маске 8 или 9, и.
При положительной величине 03 j частота f больше f , а частота f меньше f. При смене направлени вращени барабана 1 (и ) частота f. меньше f , а частота f, больше f .Частоты fj и отличаютс на величину
Af ,- f, 0,-|. т.е. разность частот пропорциональна
j 10
f5
20
5
о
5
0 5
измер емой скорости и не зависит от со„.
Сигналы с фотоприемников 10 и 11, имеющие частоты соответственно f и f и в общем случае разную амплитуду, после усилителей 12 и 13 низкой частоты кo Jмyтиpyютc на вход порогового элемента 16 электронным коммутатором 14, управл емым опорным генератором 15 с частотой f, котора на пор док ниже наименьшей из частот f и f. Этот сигнал пороговым элементом
16преобразуетс в чередующиес пакеты колебаний пр моугольной формы посто нной амплитуды с частотой соответственно f и f2. Полосовой фильтр
17из сигнала каждого пакета,выдел ет основную гармонику, имеющую частоты
fJ или 2. Это напр жение поступает на вход частотного детектора 18 с линейной амплитудно-частотной характеристикой во всем диапазоне изменени частот f , и f. На выходе частотного детектора 18 сигнал приобретает амплитудную модул цию на частоте f с глубиной модул ции, пропорциональ- ной разности частот uf. Этот сигнал поступает на вход амплитудного детектора 19, который вьщел ет огибающую с амплитудой, пропорциональной Jtf.. Чтерез усилитель 20 низкой частоты напр жение частотой f с амплитудой, пропорциональной uf, поступает иа первый вход синхронного детектора 2I, на второй вход которого подаетс сиг- ал частотой f, с опорного генератора 15. В результате после фильтра 22 низкой частоты получим сигнал в виде посто нного напр жени , пропорциональный величине скорости врааде- ни барабана I, по знаку соответт- . ствуювщий направлению вращени . За счет относительного положени барабана с двум цилиндрическими растровыми решетками и диска с кольцевой растровой решеткой формируютс два сигнала, разность частот которых определ етс измер емой угловой скоростью и не зависит от скорости вра щени вала вспомогательного двигател .
Ф о р-м ула изобретени
Измеритель скорости вращени вала , содержащий диск с кольцевой растровой решеткой, цилиндрический барабан , соосно св занный с валом.
$
вспомогательный двигатель, два осветител , попарно согласованные с двум фотоприемниками, подключенными выходами к устройству обработки сигналов , отличающийс тем, что, с целью повьпиени точности и расширени рабочего диапазона в сторону низких скоростей, осветители и фотоприемники выполнены неподвижными , барабан выполнен с дву-
м цилиндрическими растровыми решетками , диск с кольцевой растровой решеткой закреплен на валу вспомогательного двигател , ось вращени которого перпендикул рна оси вращени барабана и пересекает ее, при этом с двум фотоприемниками два осветител согласованы попарно через кольцевую растровую решетку и две цилиндрические растровые решетки
ю
12
(put, г
Claims (3)
- Ф о р-м ула изобретенияИзмеритель скорости вращения вала, содержащий диск с кольцевой растровой решеткой, цилиндрический барабан, соосно связанный с валом, вспомогательный двигатель, два осветителя , попарно согласованные с двумя фотоприемниками, подключенными выходами к устройству обработки сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения рабочего диапазона в сторону низких скоростей, осветители и фотоприемники выполнены неподвижными, барабан выполнен с дву мя цилиндрическими растровыми решетками, диск с кольцевой растровой решеткой закреплен на валу вспомогательного двигателя, ось вращения
- 5 которого перпендикулярна оси вращения барабана и пересекает ее, при этом с двумя фотоприемниками два осветителя согласованы попарно через кольцевую растровую решетку и
- 10 две цилиндрические растровые решетки (риг. 2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843812448A SU1229694A1 (ru) | 1984-11-11 | 1984-11-11 | Измеритель скорости вращени вала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843812448A SU1229694A1 (ru) | 1984-11-11 | 1984-11-11 | Измеритель скорости вращени вала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1229694A1 true SU1229694A1 (ru) | 1986-05-07 |
Family
ID=21146741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843812448A SU1229694A1 (ru) | 1984-11-11 | 1984-11-11 | Измеритель скорости вращени вала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1229694A1 (ru) |
-
1984
- 1984-11-11 SU SU843812448A patent/SU1229694A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 705340, кл. G 01 Р 3/36, 1979. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. М.: Энергоиздат, 1981с, 59. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2586540A (en) | Torsion meter | |
US3885420A (en) | Method and apparatus for measuring small variations in the speed of rotating shafts | |
US4494213A (en) | Dedicated correlator | |
GB1152393A (en) | Apparatus for Detecting the Wire Mark in Paper | |
SU1229694A1 (ru) | Измеритель скорости вращени вала | |
US4008600A (en) | Torsional vibration damper measuring | |
US3079795A (en) | Electrical measuring system | |
SU877370A2 (ru) | Фотоэлектрическое устройство дл измерени крут щего момента | |
SU457044A1 (ru) | Способ измерени нестабильности длины волны электрических колебаний | |
SU585421A1 (ru) | Способ определени дисбаланса ротора | |
SU696385A1 (ru) | Устройство дл измерени колебаний угловой скорости | |
SU1742730A1 (ru) | Устройство дл измерени частоты вращени | |
SU423044A1 (ru) | Преобразователь сигнала датчика углового перемещения в сигнал колебания угловойскорости | |
SU741189A1 (ru) | Цифровой фазометр | |
EP0113455A1 (en) | Apparatus for counting the number of fringe changes of a varying interference fringe pattern | |
SU134589A1 (ru) | Фазочастотный способ телеизмерени и устройство дл его осуществлени | |
SU989342A1 (ru) | Устройство дл виброизмерений | |
SU1462214A1 (ru) | Устройство дл контрол изменени воздушного зазора синхронной электрической машины | |
SU1174881A1 (ru) | Датчик электростатического пол | |
SU1374103A1 (ru) | Оптический способ определени скорости ультразвуковой волны | |
SU574674A1 (ru) | Устройство дл измерени колебаний скорости сигналограммы | |
SU1571508A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости движени объекта | |
SU617717A2 (ru) | Тахометр | |
SU503179A1 (ru) | Устройство дл измерени равномерности скорости движени магнитного носител | |
SU1714382A1 (ru) | Измеритель крутильных колебаний |