SU62354A1 - Устройство дл преобразовани угловой скорости маломощных датчиков в пропорциональный ей ток или напр жение - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  ycTpoitcTBo дл  преобразовани  угловой скорости маломощных датчиков в пропорциональный eil ток или напр жение дл  целей передачи на рассто ние показаний приборов и основанное на применении магнитно-электрического дв,игател  и коллектора с включенными между его пластинами сопротивлени ми, служащего дл  автоматического введени  в цепь такого числа сопротивлени , чтобь скорость вращени  двигате.1  была равна измер емой.

В предлагаемом устройстве, с целью облегчени  вращающейс  части и уменьшени  TpeiiH между щетками и коллектором, а также уменьн1ени  числа пластин за счет лучщего их использовани , коллектор выполнен неподвижным « между его п тастина.хги, по которым скольз т щетки, приводимые в движение датчиком, и плетка, св за1 па  с двигателем, включены сопротивле 1и  одпосторонней проводимости, itanpHMep медно-закисные выпр мители.

На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства дл  случа  измерени  угловой скорости одного направлени ; на фиг. 2 и 3-два варианта }стройства дл  измерени  угловой скорости двух паправлеЛИЙ вращеНИ .

Схема дл  измерени  скорости одного направлени  сравнительно проста (фиг. 1). Датчик Д приводит во вращение в направлении, }казанном на чертеже стрелкой, щетк} А, скольз щую по коллектору К, к которому приключены купроксные или то.му подобные BbinpHN :iTeли Я. Ток от полюса ( + ) источника питани  чтроходит только через ту часть купроксов Н коллектора К, котора  соответствует направлению пропускани . Этот же ток, проход  через  корь двигател  .И, заставл ет его вращать щепку В в том же направлении, в каком вращаетс  щетка А. При данной скорости датчика рассто ние, а следовательно , сопротивление между щетками А и В сохран етс  неизменным, соответствуюпхим такому току цепи, при котором скорость двигате.кч .Vf

№ 62354- 2 -

равна скорости датчика. Чем меньше скорость датчика, тем рассто ние Л-В (по стороне пропуокатш ) больше; чем больше скорость, тем рассто ние /1-В меньше.

Двигатель /М-магнитоэлектрический, с демнфироваиием вихревыми токами. Падение ианр жени  на обмотке  кор  его ироиорционально скорости. Это падение наир жени  и измер етс  указательным прибором Е.

Ка чс)теже дл  ир-остоты изображен один коллектор. В действительности могут быть применены электрически соединенных между собой коллектора: одкп---на датчик.-. дру1о11-на двигателе.

Колебани  напр жени  питап и . сопротивлени  купроксов или из .марительной цени не сказываютс  на измерительном напр жении, а лигнь привод т к изменению рассто ни  А-И дл  скорости.

Колебани  измерительного напр жени  на величину стунени соп }отивлени  работе передатчика происходит непрерывно с частотой , иропорциональной скорости враи1ени . Пронентна  величина лих колебаний при разных скорост х может быть получена близкой к ие0;бходимой нутем подбора соответствующей характерислики кунроксных выпр мителей. Путем увеличени  числа нластин коллектора можно достигнуть такой частоты и величины колебаний, котора  обеспеч -1вала бь совершенно спокойное состо ние стрелки указательного ирнбора .

При ненодвижно1М датчике двигатель, стрем сь уменьшить сонротлвление своей цени, т. е. удал   щетку В от /1, приближает ее к А с другой стороны, со стороны запнраша , и, наконец, может поставить ее на одну н гастину с -4, что вызовет «толчок максимального тока, скорсние двигател  и :;атем повторение этого процесса. Во избежание этого ;1,знга7с. ио-лучае-т доиол -:ите.пл;с)е иитагие путем соединени  сд.ного его зажима о от|)нг1ателы ым полюсом источилн а питани  через conpoTHB/ieHHe R, дру|оГ) же зажим двигател  присоедин етс  к нулю источника питани  (батареи). Сопротивление R подобрано таким образом , что HUiL-i некотором ебольшом рассто нии (по стороне запирани ) щетки В от Л ток в двигателе А1 делаетс  иу/по. а при дальнейшем нрнблнлсении В к Л становитс  отрицательнылг.

Отсюда, между ироч.им, видно, что эта же схема может бьпт- нримеисна .дл  из:мсреии  скорости, мен ющс свое направление. Если велнчнну сопротивлени  нодоб1)г .ть образом, что бы, ;1анр:имер, при диаметральном расиоложе1;ии HICTOI-C Л и В ток в двч;гатсле бьгт равен ну.лю, то в за пчсшюст - от ма;|равлеи4   врашени  Нлетк/л Л ток в дзигатсле будет приобретать о кл1; иное направление. Позтоглу ;JBHгaтeлlJ будет следовать за ;, ту или стооону к. указаTe/ibabiii ;1рибор бхД.ст ;,;;;;ат j4),a:ia ;;;:: схема, однако, облс.:;йет те;-.:1; не,::огт;;т:::

TV измерени  скорости с ме;:. ющнкс

Замстн ; что С1(йс :нпа  схема мо);:е-;

мс;рС1;И5; скорости, но н дл  передачи угла.

Па фнг. 2 нзобралссн nepBijui вариан-г схемы устройства дл  измерени  угловой скорости двух нанрас;-еннй.

При вращении датчика в :1апразлен1 и, указанном на чертеже, Л, СБободпо зраца:о:ца;;с  на щарпкре, соеднн стс  с контактом , злeктpи ccкн соединенным с полюсом (-I-). Двигатель М вращаетс  в том же направлении н соедин ет И1,етку В, также снд нхую на шарнире, с сопротивлением R, нрисоединенным к полюсу (-). При перомеие направлени  вращени  датчика щетка А пршсг еднн етс  к полюсу (-), а двигатель, мен   направление вращени , соедл 1 ет щетку Б с сопротивлением R, присоединенным к полюсу ().

Таким образом, при обоих направлени х вращени  датчика полностью осуществл етс  схема передатчика дл  одпого направлени  вращени  Благодар  здесь сохран етс  потный диапазон измерени  м полное число ступеней при работе схемы в обоих наирав.пени х .

Некоторым недостаткс(М да П1ого варианта 5шл етс  1е()бходимость в нереключаюни1х коитахтах. Этот недостаток 11Скл1Оч;,етс  в схеме второго варианта (фиг. 3).

Отличие данной схемы от схемы дл  одного направлени  заключаетс  лишь в то.м, что датчик приводит в движение две щетки Ai и Лз, наход щиес  на двух соседних (или через одну) а тастипах коллектора и соединенные с полюсами источника питани  таким образом, что купрокс , наход щийс  между ними, тока не нролускает. Так как второй зажим двигател  М присоединен к нулю источника питани  (батареи), то щетка В стремитс  зап ть среднее (но стороне пропускани ) положение между щетками At и А-2, т. е. положение, при котором ток .двигател  равен нулю. При вращении датчика в ту или иную сто)опу ток в двигателе и, следовательно, направление вращени  его, а также показани  указательного прибора приобретают тот или иной знак. Эта ехема дает полный диапазон измерени  в обспх направлени х, но умепьщенное число ступеней по сравнениЕО со cxoMoii одного направлени  при прочих равных уелови х.

Предлагаемый измеритель угловой скорости может быть использован в качестве приемника телеизмерениГ: по частотно-имп льено1 системе. Дл  этого достаточно заставить аппарат принимающий импульсы , при каждом измеиеЕ ии состо ни  нередвгпат щетку А с одной пластины коллектора на последующ ю. Эту задачу могут выполнить импульсный двнгателЬ, храповой механнз. спепиальный спусковой механизм или иное устройство.

Погрещность измерени  в предлагаемом устро1 стве в основном завис т от величины момента трени  з датчике и в двигателе. Дл  уменьщенп  момента трени  желательно 1иметь коллектор минимальното диаметра. Такой коллектор можно выполнить нз серебр ных проволочек , собранных в виде миниатюрного «беличьего колеса. Купроксные выпр мители нрн этом пол ещаюте  отдельно и соответственно коммутируютс  е коллектором. Датчик л двигатель в случае необходимости помещатьс  в разных кожухах; при этом коллекторы их соответственно между собой соедин ютс .

Магиитоэлектрический двигатель с магнитным демпфированием примен етс  обычно в счетчиках амперчасов посто нного тока и может быть дискового нлн барабанного тина.

Переключаюн:пе ко.п-акты в ехеме фиг. 2 изоб;1ажен;,1 прннцигн ально и j.ioryT быть конструктивно Быпол {е;;ы любым об:5азом с тем. чтобы обеспечить быстрепщее нереключение пр; перемене папраплени  враллепи  и надежный контакт во врем  работы.

J i;:елл; аемоо устпойство обладает ccnoBi-;:;;:;;: oBofiсл :;енсаии  пзмснепнй электрических .цаггных: измеого Ппр жгнг  ::е завпсит от колеб-глП на:1р жеп1:  , П:т;:   к} ::::о; сп. е.мчииы conpoTiiii. / п соп;:от; вл 1; ч ( :11сй цепи.

Темпера уриа  кчмпенсйцн : величн -;; -плешгг le зависит от чо.ебани  темтепатурь.

- 3 -№ 62354