SU690388A1 - Тахометр с использованием эффекта баркгаузена - Google Patents

Description

. ,I . „ . , Изобретение касаетс  контрол  и регулировашш и может быть использовано дл  измерени  малых угловых скоростей. Известны измерительные преобразователи, использующие эффект Баркгаузена в ферромаг нитиых материалах 1. Наиболее близким по технической сущности к предложенному  вл етс  тахометр с использованием эффекта БаркгаузеНа дн  измёрёиш уг ловых скоростей пор дка 10 рад/с 2. Он содержит полюсный ротор, статор и pemcTpiipyющую аппаратуру. Статор выполнен составным из немагнитной основы и кольцевого ферромагиитного сердечника,- на котором расположена кольцева  равномёрна  обмотка. Углова  дпина статорной обмотки кратна четному числу поаюс ных делений ротора. Регистрирующа  ашзратура включает усш1ите ь и частотомер. При вращении ротора ферромагнитнь1Й сердечник перемапшчиваетс  и в статорной обмотке индуцируютс  иМ пульсы ЭДС - скачки БаркгаузёНа. ИмПульсы усиливаютс  усил11телем и регистрируютс  частотомером . Средн   частота скачков пропорцнональ ) й угаовой скорости вращени  ротора. Недостаткомэдого тахометра  вл етс  значительна  динамйчй:ка Жгрё1шЬот, вбзника- юща  при изменённи знака утловой скорости контролируемого объекта. Эта погрепшость вызвана гистерезисом Штёрйала ферромагнитного сердешгика статора. ., Цель изобретении - уменьшение времени установлени  выходаого сиг1г;ала прй ёверсе скорости . ; - - ...--;. . : : . . .-. - :: Это Достигаетс  Тем, что тахометр с использованием эффекта Баркгаузена Дополнительно снабжен двум  муфтами обратного хода, вторьсм полюсным ротором и дополнительньтм статором, при этом полюсньхе роторь св заны с ведущими полумуфтами муфт обратного хода,-а статорные обмотки соединены последовастельно и подключены к регистрирующей аппаратуре. На фиг. приведена структурна  схема тихо, на фиг. 2 - тахометр, общий вид; на фиг. 3 - то же, разрез А-А на фиг. 2. Контролируемый объект, вращающийс  с угловой скоростью W, жестко св зан с ведущими полумуфтами 1 и 2 муфт обратного хода. Ведо мые полумуфты выполнены в виде полюсных

роторов 3 и 4 и могут вращатьс  в направлени х, показанных стрелками. Если контролируемый объект вращаетс  с угловой скоростью, знак которой йлевнбпгрйн т положительным, и включена полумуфта 1, то ведома  полумуфта - полюсный ротор 3 будет вращатьс  с угловой скоростью , равной угловой скорости контролируемого объекта, а полюсный ротор 4 останетс  в прежнем положении. В обмотке статора 5 индуцируютс  импульсы ЭДС, которые усиливаютс  усш1Ителем 6 и регистрируютс  частотомером 7. При изменении знака угловой скорости контролируемого объекта полумуфты 1 и 3 рассоедин ютс , перемагничивание статорного сердечника 5 прекращаетс , ЭДС на выходе обмотки этого сердечника становитс  равной нулю. Полюсный ротор 4 при этом вращаетс  с угловой скоростью равной угловой скорости контролируемого объекта , вследствие соединени  этого ротора с полумуфтой 2. Сердечник статора 8 перемагничиваетс , на статорной обмотке возйикшы импульсы ЭДС, которые усиливаютс  усилителем и регистрируютс  частотомером. Таким образом, при изменени  1 аправлени  18ращени  контролируемого объекта прс исходит механическое переключекие полюсных роторов за счет муфт обратного хода. Статорные сердечники всегда перемагничива1бтс  только в одном направлеиии, и динамической пшрешности от гистерезиса не возникает . Входаой вал, соедин емый с контролируемым объектом, хжстко св зан с ведущими полумуфтами 1 и 2 муфт обратного хода. Ведомъ е полумуфты 3 и 4 вьШОлнен} в виде полюст 1х роторов . Основной и дополнительный статоры включают общий немагнитный каркас 9 и статорные сердечники 5 и 8. Сердечники статоров представл ют из себ  спирали из стали У8 с навитыми на них равномерными обмотками. Кажда  муфта обратного хода помимо ведущей и ведомой полумуфт содержит два шарика 10, которые поджимаютс  пружинами 11 (фиг. 3). Если вал вращаетс  по часовой стрелке, то ведуща  полумуфта 2 проскапьзьюает относительно полюсного .ротора 4, вследсгв не чего этот ротор остаетс  неподвижным. При вращении вала против часевой стрелки щарики 10 заклиниваютс  между голумуфтами 4 и 2, и углова  Скорость враще:ни  ротора 4 равна угловой ckbpoctH

вращени  вала, а следовательно, и контролируемого объекта. Пружины 11 обеспечивают посто нт .1Й контакт щариков 10 с обеими полу муфтами , а надежное заклинивание щариков обуславливаетс  специальным профилем рабочей поверхности полумуфты 2. В данной конструкции тахометра при вращении вала по часовой стрелке вращаетс  ротор 3 и перемагничиваетс  статорный сердечник 5. При вращении вала против часовой стрелки вращаетс  ротор 4 и перемагничиваетс  статорный сердечник 8.

Использование муфт с больщим моментом трени  между полумуфтами в выключенном состо нии , либо возрастание этого момента по каким-то причинам может резко увеличить суммарную погрещность тахометра. Указанное  вление возникает, когда момент трени  между полумуфта п1 превыщает момент трени  в подщипниках муфты. В частности, при вращении вала по часовой стрелке ротор 4 также вращаетс  в том же направлении, и положительный эффект не достигаетс . С целью устранени  вли ни  момента трени  муфты обратного хода на точность измерени  на торцовых поверхност х роторов 3 и 4 установлены тормозные прокладки 12. и 13.

Claims (2)

1.Новицкий П. В. и цр. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л., 1970, с. 221-228.

2.Авторское свидетельство СССР N 451010, кл. G 01 Р 3/48, 1971 (прототип).

П

9иг.2

Л-А

Ю

Фиг.З