SU678430A1 - Импульсный датчик скорости и ускорени - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к измерительной технике, а точнее к измерител м неэлектрических величин скорости и ускорени  врёицательного движени  с дальнейшим преобразованием в электрический широтно-импульсный сигнал, используемый в цел х коррекции динс№шческих показателей автоматических систем разнообразного назначени .

Известен электромеханический датчик параметров вращени , содержащий статор 1Л ротор с обмотк.ами, причем обмотки ротора замкнуты на активные сопротивлени : одна обмотка подключена к источнику посто нного напр жени , а друга  обмотка статора подключена к выходу датчика. Известен датчик угловых ускорений, содержащий ротор с посто нным магнитом, статор с магнитопроводом и измерительной и выхЬдной обмотками, причем магнитипровод выполнен в виде двух концентрических колец, соединенных радиальными перемычками. При этом измерительна  обмотка выполнена в виде двух короткозамкнутых диаметрально расположе нных секций, намотанных на внутреннее кольцо Матнитопровода и выходна  обмотка намотана

на каждую секцию внешнего кольца магнитопровода. Общим недостатком этих устройств  вл етс  сложность конструкции- и в особенности статора датчика, а также неудобство дальнейшего использовани  выходного сигнала датчика в импульсных системах. Наиболее 6.ЛИЗ.КИМ по технической сущности  вл етс  импульсный датчик

0 скорости, содержащий статор в виде кольцевого магнитопровода с о6}лоткой , под1слюченной через активное сопротивление к источнику питающего напр жени , и пом ещенный внутри ста5 тора ротор, выполненный в виде посто нных магнитов, укрепленных на концах плоских пружин, вторые концы которых укреплены на валу. Основным недостатком этого датчика  вл етс 

0 то, что при простоте конструкции его выходной сигнал пропорционален величине скорости и не опр дел етсй ускорением вращени . Однако в р де случаев дл  коррекции дина5 мических показателей автоматических системнеобходим сигнал и скорости и ускорени , т.е. перва  и втора  производные от угла поворота.

Целью изобретени   вл етс  расши0 рение функциональных возможностей

импульсного .датчика скорости и уско рени , т.е. получение информации о величине скорости и ускорени  вращательного движени  от одного электромеханического датчика. Указанна  достигаетс  тем, что в импульсном датчике скорости и ускорени , содержащем статор в виде кольцевого магнитопровода с обмоткой, подключенной через нагрузочное сопротивление к источнику питани , и ротор, выполненный в виде посто нных.магнитов, укреплённых на упругом подвесе, упругий подвес вьаполнен из плоских пружин , изогнутых посередине, причем плоскость одной половины пружины перпендикул рна к плоскости другой.

На фиг. 1 показана с5{ёма удтройства (пунктирной линией изобраокено положение грузов-магнитов при отклонении их под действием центробежной силы), вид сбоку; на фиг. 2 - то же, при действии ускорени , вид спереди; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу датчика.

Импульсный датчик скорости и ускорени  состоит из тороидального ферромагнитного статора 1 с обмоткой 2, подключенной через нагрузочное сопротивление 3 к источнику питающего напр жени  Up пр моугольной формы, и ротора, выполненного в виде посто нных магнитов 4, укрепленных на концах плоских пружин 5, другие концы . которых укреплены на валу б. Пружины 5 изогнуты в центральной части на 90±5° так, что половина 7 пружины имеет возможность изгиба в направлении , лежащем в плоскости, перпендикул рной к плоскости изгиба половины И пружины.

Дл  получени  максимальной крутизны фронтов импульсов, материал сердечника статора 1 желательно выбират с большей пр моугольностью петли шстерезиса.

При подключении обмотки 2 к источнику питающего напр жени  Up пр моугольной форглл, по нагрузочному резистору 3 протекаиот импульсы тока 1 длительностью f, причем длительность Г определ етс  степенью насыщени  материала сердечника статора 1. Степень насыщени  статора, в свою очередь , определ етс  зазором между подвижными грузами-магнитамт 5 и сер1дечником . враил.ении вала б с угловой скоростью Я на грузы-магниты 4 воздействует центробежна  сила, заставл   грузы отклон тьс  от оси вращени  и изгибать половины 7 пружин 5. Поэтому степень насыщени  сердечника статора пропорциональна скорости вращени  И вала 6. При движении вала б с посто нной скоростью fj изгиба1ртс9 лишь ближние к магнитам полС)ви11ы7 пружины 5, в то врем  как половины 8 наход тс  в распр мленном состо нии. В случае воздействи  углового ускорени  И на грузы-ма гниты 4,  вл ющиес  инерционными массами, действует сила, направленна  тангенциально и заставл юща  изгибатьс  половины 8 пружины 5. При этом происходит также изменение воздушного зазора между магнитами 4 и сер.дечником, а следовательно, и длительности t выходных импульсов. При посто нном периоде Т питающего напр жени  длительность Г (и относительна  длительность - скважность т/т) выходных импульсов устройства увеличиваетс  при увеличении скорости вращени  Я

5 и уменьшаетс  при воздействии углового ускорени 

Степень вли ни  скорости вращени  и и ускорени  Я. на длительность импульсов выходного сигнала определ 0 етс  соотношением длины изогнутых частей пружин 5.

Возможна установка на место изгиба профилирующей насадки, имеющей возможность регулировки соотношени 

5 измер емой скорости Я и ускорени  57 .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Импульсный датчик скорости и ускорени , содержащий статор в виде кольцевого магнитопровода с обмоткой, подключенной через нагрузочное сопротивление к источнику питающего напр жени , и ротор, выполненный в виде посто нных- магнитов, укрепленных на упругом подвесе, отличающийс  тем, что, с целью рааиирени  функциональных возможностей, упругий подвес выполнен из плоских пружин, изогнутых посередине, причем пло :кость одной половины пружины перпендикул рна к плоскости другой .

   SbiK

   .П.,