SU991305A1 - Датчик угловой скорости - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к бесконтактным датчикам импульсов дл  измерени  угловой скорости вращающихс  устройств, например крьшьчатых микроанемометров , и может быть использовано там, где требуетс  минимальное тормоз щее воздействие на объект и малые габариты датчика.

Известны импульсные датчики угло .вой скорости, статор которых дл  повышени  глубины модул ции и устойчивости к помехам и вибраци м дополнен посто нным магнитом и специальным его размещением 1.

В этих датчиках взаимодействие достаточно больших магнитных полей св зи ротора и статора создает дополнительный тормозной момент, снижающий точность измерений, что особен2 но существенно дл  прецизионных условий измерений и при малых габаритах объекта;

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  датчик оборотов, статор которого состоит из двух магнитопровод щих раздельных сердечников соответственно с коллекторной и базовой обмотками блокинг-генератора и CeiMoro блокинггенератора . На  коре-с полюсным рассто нием , равным полюсному рассто ййю сердечника статора, расположена пара сердечников с обмотками, св занными между собой гальванически. При вращении  кор  в моменты, когда полюса  кОр  наход тс  против полюсов статора (положение Метка), возникает электромагнитна  св зь между коллекторной и базовой обмотками, и блокинг10 генератор возбуждаетс  2.

Однако в известном датчике  корь и статор св заны полным потоком коллекторной обмотки, что создает допол15 нительный тормозной момент, датчик имеет повышенную чувствительность к биени м зазора и вибраци м, что снижает точность работы, в особенности при его .малых габаритах. Базова 

20 обмотка размещена на магнитопроводе, полностью открытом в положении Вне метки. Последнее обсто тельство снижает помехоустойчивость датчика. Наличие на  коре двух дополнительных

25 обмоток затрудн ет возможность микроминиатюрного исполнени  (например, при. практически требующихс  диаметрах  кор  2-3 мм).

Целью изобретени   вл етс  повы30 шение точности измерений, устойчивос г

ти работы и возможность микроминиатюризации датчика.

Поставленна  цель достигаетс  тем что в датчике угловой скорости, содержащем  корь статора с ВЧ-генератором , коллекторна  и базова  обмотки которого размещены на статоре,  корь выполнен из немагнитного цилиндра с ферритовыми пластинами-зубцами , статор выполнен в виде П-образного магнитопровода, расположенного в плоской продольной оси  кор , в основании которого размещены коллекторна  обмотка, образующа  вместе с параллельно подключенным конденсатором колебательный контур, и введенна  выходна  oбмoтк a, а на открытых, обращенных к  корю концах .магнитопровода размещена базова  обмотка положительной обратной св зи, состо ща  из двух последовательно соединенных секций.

На чертеже представлена схема предлагаемого датчика.

Датчик состоит из немагнитного  кор  1 с магнитопровод щими (ферритовыми ) зубцами 2 (в нашем примере их два, расположенных диаметрально), магнитопровод щего статора П-образной формы 3 с базовой 4, коллекторной 5 и выходной б обмотками, ВЧгенератора , состо щего транзистора 7 конденсатора 8, резонансного контура 5-8, защитного реаистора 9 и резис торов 10 и 11 цепи смещени , а также шин питани  12;

Обмотки 5 и 6 уложены в основаНИИ магнитопровода 3 статора. Базова  обмотка 4 состоит из двух после .довательно соединенных (секций, расположенных на концах магнитопровода. Магнитопровод выполнен с относительно большим рассеиванием магнитного . потока от основани  к его концам.

Все неподвижные элементы датчика установлены на одной микроплате и залиты изолирующим компаундом.

При подаче напр жени  на шину питани  12 на коллекторе транзистора 7 по вл етс  посто нное напр жение, равное напр жению питани . В других местах схемы напр жение равно нулю. Рабоча  точка всей электросхемы устройства выбираетс  таким образом, чтобы при подаче питани  на шины 12 .и положени  метки (зубцов) 2 вне концов П-образного статора генераци  отсутствовала (транзистор 7 бьш бй закрыт), а при положении метки в зоне концов П-образного статора генераци  была бы надежной. В случае вращени   кор  при каждом совпа дении зубца 2  кор .1 с полюсами магнитопровода 3 (ot- О, TI , 2Jr и т.д.) замыкаетс  положительна  обратна  св зь коллектор - база транзистора 7 через

обмотку 5 и на обмотке 6 возникают пр моугольные импульсы, которые преобразуютс  в сигнал, пропорциональный угловой скорости.

Размещение базовой обмотки в виде двух секций на концах сердечника и малое вли ние потока обратной св зи Фо на суммарный поток повышает точность вследствие снижени  тормозного момента, обусловленного уменьше  ием потока св зи  корь - статор, - равного Фос/ повышает устойчивость переключени , крутизну импульсов, снижает вли ние вибраций вследствие обеспечени  более глубокой модул ции коэффициента обратной св зи в положени х  кор  Метка и Вне метки, повышает помехоустойчивость, так как секции обратной св зи относительно потоков помех в положении  кор  Вне метки включены встречно, повышает стабильность генерируемой высокой частоты вследствие малого изменени  Ф и, следовательно, индуктивности контура.

Отсутствие обмоток на  коре дополнительно снижает поток св зи коллектор - статор, что повьнпает точность.

Отсутствие этих обмоток одновременно упрощает устройство. Все неподвижные элементы размещены на единой микроплате, расположенной в непосредственной близости от статора, и залиты компаундом, это увеличивает жесткость конструкции, стабильность характеристик и помехозащищенность.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 712760, кл. G 01 Р 3/488, 1978.

2.Авторское свидетельство СССР № 664100, кл. G 01 Р 3/488, 1976 (прототип).

1 2 У МО f rV