SU794543A1 - Устройство дл измерени углОВыХ уСКОРЕНий - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к приборам автоматического управлени  и измерительной технике. Оно предназначено дл  измерени  ускорени  вращающихс  реверсируемых валов различных двигателей и мехализмов .

Известны датчики ускорени  сейсмического типа, содержащие инерционную массу , укрепленную с помощью упругих св зей на контролируемом валу, в основе работы которых лежит измерение угловых перемещений инерционной массы при наличии ускорени  {.

Недостатком этих датчиков  вл ютс  сложность конструкции и преобразовани  сигналов, что отражаетс  на их надежности .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  измерени  угловых ускорений, содержащее инерционную массу, укрепленную с помощью упругих элементов на исследуемом валу, и преобразователь переме-. щени  в виде двух цилиндрических посто нных магнитов, размещенных соответственно на валу и на инерционной массе, в поле которых закреплены магниточувствительные датчики. Магниты ориентированы так, что фазы выходных сигналов датчиков магнитного потока при покое и равномерном движении вала совпадают, а при ускорении вследствие смещени  магнитных осей образуетс  сдвиг фаз выходных сигналов ..

Недостатком известного устройства  вл етс  его низкое быстродействие за счет значительной инерционности, особенно в области малой частоты вращени  контролируемого вала.

Целью изобретени   вл етс  увеличение быстродействи  при увеличении точности устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено парой башмаков из магнитопровод щего материала, закрепленных на инерционной массе и выступающих в противоположные стороны параллельно продольной оси вала, узлом установки магниточувствительного элемента, состо щим

из немагнитной втулки, закрепленной на цилиндрическом выступе магнитопровода, и магнитопровод щей насадки, прикрепленной к втулке, причем один башмак охватывает цилиндрический выступ, расположенный на одной стороне магнитопровода , а другой - магнитопровод щую насадку , расположенную на другой его стороне. На фиг. 1 и 2 показаны продольный и поперечный разрезы устройства дл  измерени  угловых ускорений.

Магнитопровод щий корпус 1 изготовлен в виде цилиндра с технологическими окнами . На входном валу 2 на онорных подшипниках 3 установлена инерционна  масса 4 из немагнитного материала в виде цилиндра. Внутри полости массы на валу жестко закреплен магнит 5 с диаметральным намагничиванием.

В тело инерционной массы вмонтированы магнитодравод щие башмаки 6i и 63. С торцовых сторон корпуса установлены крыш«и 7 и 8. С внутренней стороны крышки имеютс  выступы, служап1ие дл  концентрации магнитного потока. К крышке 7 с по-мощью немагнитной втулки 9 закреплена магнитопровод ща  насадка. 10, по центру которой установлен опорный подшипник 11 входного вала 2. Второй опорный подшипник 12 входного вала установлен в крышке 8.

Инерционна  масса 4 св зана через цилиндрическую пружину 13 с входным валом 2.

Входные и выходные электроды 14 магниточувствительного элемента 15, который установлен в окне немагнитной втулки по центральной оси концентрации магнитного потока, выведены наружу через отверстие в крышке 7.

Магнитный башмак, охватываюший выступ в крышке корпуса и обрашенный вправо, обозначен 62. Башмак, охватываюш;ий магнитопровод ш,ую насадку и обраш ,енный влево, обозначен 6i. Полюса магнита располагаютс  относительно башмаков симметрично.

В состо нии поко  или равномерного движени  вала каждый из полюсов магнита расположен между башмаками. Магнитные потоки раздел ютс  на две равные ветви. Одна ветвь образуетс  потоком, проход ш ,им по башмаку 6 и магнитопровод ш,ей насадке, друга  - потоком, проход ш,им по башмаку 62 и цилиндрическому выступу в корпусе.

Благодар  симметрии магнитных путей напр женности магнитного пол  по оси вращени  ветвей равны между собой и соответствуют половине максимальной напр женности . Вследствие этого между магнитопровод шей насадкой и цилиндрическим выступом не сушествует мй-нитодвижуш,ей силы, и поток через зазор, в котором установлен магниточувствительный датчик, равен нулю.

При наличии ускорени  под действием инерционных сил возникает относительное движение инерционной массы 4 и магнита 5. В результате ось магнита 5 смеш,аетс  относительно башмаков 6ь 62, и возникает поток в зазоре с магниточувствительным элементом 15.

Момент инерционных сил уравновешиваетс  моментом упругих сил противодействующих пружин 13, откуда установившийс  угол поворота пропорционален действующему угловому ускорению.

Быстродействие предложенного устройства определ етс  собственной частотой колебаний механической системы.

Чем выше жесткость пружины и меньше момент инерции массы, тем больше быстродействие . Быстродействие предложенного устройства не зависит от текущей скорости и положени  вала.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 409135, «л. G 01 Р 15/08, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 396627, кл. G 01 Р 15/08, 1972 (прототип ).

А-/I

Фиг./

М/J

/ j/y////// y / // / ////// /////j //j/Z

f / W////////

/j

ц