SU832479A1 - Измеритель скорости и угла поворота вала - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к измерител ной технике и может быть использовано , в частности, в машиностроении дл  измерени  скорости и углового по ложени  валков прокатных станов, Известны измерители угла поворота содержащие механический носитель дис кретной информации (растворые диски, кодовые маски, диски с магнитными метками и др..), св занный с контроли руемым валом, и считывающие, элементы обеспечивающие информацию, по которо суд т об измер емом угле поворота Ul. Недостатком указанных измерителей  вл етс  то, что плотность нанесени  диск зетной информации на носитель имее определенный предел, за которым трудности и стоимость изготовлени  резко возрастают. Кроме того, при увеличении плотности информации уплотн ютс  считывающие элементы, что снижает надежность устройств. Наиболее близким к предлагаемому  вп етс  устройство, состо щее из вспомогательного двигател , на валу которого установлен диск с источником света и вторичной катушкой питающе о трансформатора, неподвижных фотодиодов, первичной катушки, св занной с генератором импульсов, нульорганов ,.блока формировани  кода и подвижного фотодиода, размещенногсэ на входном валу f2. При вращении диска опроса с осветителем в неподвижных и в подвижном фотодиодах возникают сигналы, используемые дл .формировани  кода углового положени  контролируемого вала. Описанное устройство имеет р д существенных недостатков, ограничивающих надежность и точность измерени . Цель изобретени  - повышение надёжности и точности измерени  угла и скорости поворота контролируемого вала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство введены шесть отражателей излучени , два из которых закреплены неподвижно, а четыре - попарно на барабанах, при этом барабан вспомогательного двигател  снабжен меткой, оптически св занной с первым фотоприемником, а источник света через отражатели оптически св зан со вторым фотоприемником. На чертеже показан один из вариантов измерител  в момент совпадени 

оптических осей отражающих систем барабанов.

Измеритель содержит вспомогательный двигатель 1 врадценн , на валу которого закреплен барабан 2 с меткой 3, в барабане 2 закреплены отражатели 4 и 5, оптически прозрачную пластину .6 и закрепленные на ней отража|тели 7 и 8,. контролируемый вал 9 с закрепленным на нем барабаном 10, внутри которого закреплены отражатели 11 и 12, фотоприемник 13, фотоприемник 14, излучатель 15 света, корпус 16 измерител  и блок 17 обработки информации.

Двигатель 1 установлен соосио контролируемому валу 9, а прозрачна  пластина б установлена между барабанами 2 и 10 в плоскости, перпендикул рной оси вращени . Две naj« отражателей 4, 5 и 11, 12, установленные в ба рабанах 2 и 10, образуют две одинаковые встречно направленные отражающие оптические система. Отражатель 4 в барабане 2 закреплен так, что центр его отражающей плоскости находитс  на оси вращени  и плоскость его расположена под углом 45 к оси вращени . Центр отражател  5. размещен на определенном радиальном удалении от центра отражател  4 так, чтобы его плоскость отражени  была расположена под углом 90° к плоскости отражател  4. Расположение отражателей 11 и 12 в барабане 10 аналогичное , но встречное относительно оси вращени ..

На прозрачной пластине б с обоих сторон на оси вращени  барабанов закреплены отражатели 7 и 8, так, что их отражающие плоскости наход тс  под углом 45° к оси вращени  и обращены в стороны от прозрачной пластины. На центр отражакщей поверхности отражател  7 по радиусу направлен луч излучател  15 света. Фотоприемник 14 установлен по радиусу напротив центра отражател  8. Отражател ми могут служить зеркала, и т.д. По образующей барабана 2 нанесена- метка 3, в качестве которой можно использовать темную полоску на светлом фоне и считывать ее фотоэлементом. Фотоприемник 13 ифотоприемник 14 соединены с блокЬм 17 обработки информации.

У(ртройство работает следующим образом.

Двигатель 1 вращает с посто нной скоростью барабан 2. Метка 3, проход  мимо фотоприемника 13, вызывает по вление сигнала, который )  вл етс  нулевой точкой отсчета угла дл  блока 17 обработки инфор-мации .

Второй сигнал, св занный с угловым положением контролируемого вала 9, возникает при совпадении положени  оптических систем обоих барабанов 2 и 10,когда луч излучател  15 света, послёдовательно отража сь отражател ми 7, .5, 4, 12, 11 и 8, попадает на фотоприемник 14. Совпадение оптических осей отражающих систем барабанов происходит один раз з оборот двигател , скорость вращени  которого-, выбираетс  по крайней мере на пор док выие скорости контролируемого вала. При посто нной скрости вращени  двигател  интервал времени между сигналами, снимаемыми с фотоприемни-ка 13 и фотоприемника 14, пропорциональный углу поворота контролируемого вала 9.: В блоке обработки информации- временной интервал , несущий информацию о скорости и угле -поворота, преобразуетс  в удобную дл  использовани  форму.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Измеритель скорости иугла поворота вала, содержащий установленные соосно два -кодовых барабана, один и которых св зан с контролируемым валом , а второй - с валом вспомогателного двигател , излучатель света и два фотоприемника, соединенные с блоком обработки информации, отличающий с  тем, что, с цел пов В11ени  точности и надежности измерений , в него введены шесть отражталей излучени , два из которых закреплены неподвижно, а четыре - попно на барабанах, при этом кодовый, барабан вспомогательного двигател  снабжен меткой, оптически св занной с первым -фотоприемником, а источник света через отражатели оптически св зан со вторым фотоприемником.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   - 1. Авторское свидетельство СССР №347774, кл. G 08 С 9/06, 1972.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 525145, кл. G 08 С 9/06, 1975 (прототип).