Датчик частоти обертання

Датчик частоти обертання, який містить в собі корпус з розміщеним і закріпленим на ньому постійним магнітом з полюсними наконечниками, магнітний потік якого замикається на П-образне фе 28703 му площині обертання диску, на 1/6 кроку зубців диску, а їх обмотки з'єднані між собою послідовно згідно з [2]. Основними недоліками вказаного датчика є: 1. Відсутність на його виході електричного сигналу прямокутної форми, а наявність сигналу синусоїдної форми, і неможливість передачі його на великі відстані. 2. Неможливість вимірювати дуже малі кутові швидкості (впритул до н ульової). 3. Змінювання рівня сигналу у зв'язку із спрацюванням підшипників, неточністю виготовлення деталей внаслідок зміни зазору між зубчатим диском (комутатором магнітного потоку) і Побразними осердями. В основі винаходу поставлено завдання одержування на виході датчика електричного сигналу строго прямокутної форми, збільшення глибини модуляції магнітного потоку і нечутливість датчика до змінювання зазорів, зв'язаних із спрацюванням підшипників і неточністю виготовлення деталей. Запропоноване технічне рішення досягається тим, що у датчику частоти обертання, який містить в собі корпус з розміщеним і закріпленим на ньому постійним магнітом з полюсними наконечниками, магнітний потік якого замикається на П-образне феромагнітне осердя з намотаною на ньому сигнальною обмоткою, між полюсними наконечниками і П-образним осердям на валу датчика закріплений комутатор-магнітного потоку з діамагнітного матеріалу, виконаний у вигляді стакану, в стінках якого радіально закріплені пластини з феромагнітного матеріалу з кроком, кратним довжині окружності комутатора, що порівнює відстані між полюсними наконечниками, а П-образне осердя розміщене всередині комутатора і закріплене до корпусу да тчика. Технічний результат досягається шляхом одержання на виході сигнальної котушки електричного сигналу строго прямокутної форми, що дозволяє передавати його на велику відстань з глибиною модуляції, яка позволяє вимірювати малі кутові швидкості (впритул до н ульової). При цьому зміна рівня сигналу, зв'язана із спрацюванням підшипників і неточністю виготовлення деталей, виключається. На фіг. 1 зображена конструктивна схема датчика, на фіг. 2 - розріз А-А. Датчик частоти обертання містить в собі корпус 1, постійний магніт 2 з полюсними наконечни ками 3, вал датчика 4, на якому розміщені комутатор магнітного потоку 5. Комутатор виготовлений з діамагнітного матеріалу і виконаний у вигляді стакану, в стінці якого паралельно валу датчика закріплені пластини 6 з феромагнітного матеріалу. Співвідношення між зовнішнім і внутрішнім діаметрами знаходиться в межах: Д зов. = 1,1¸ 15 , Двн . Всередині комутатора магнітного потоку розміщене П-образне осердя 7, з намотаною на ньому сигнального обмоткою. Датчик частоти обертання працює таким чином. Магнітний потік, створюваний постійним магнітом 2, через полюсні наконечники 3 замикаються через повітряний зазор X, феромагнітну пластину 6, повітряний зазор на П-образне осердя 7. При обертанні вала датчика, а разом з ним і комутатора магнітного потоку 5, періодично змінюється магнітний опір ланцюга, отже магнітний потік, і в сигнальній котушці 8, наводиться Э.Р.С. з частотою пропорційною швидкості обертання комутатора 6. При цьому магнітний опір мінімальний при збігу пластин 6 комутатора з полюсними наконечниками 3 магніту 2 і максимальний при їх розбіжності. Дана конструкція дозволяє одержати на виході сигнал строго прямокутної форми, при зміні швидкості обертання від мінімальної впритул до нульової. Враховуючи те, що сумарний повітряний зазор С=X+Z завжди залишається постійним, вихідний сигнал датчика не залежить від спрацювання підшипників і неточністю виготовлення деталей. Частота Э.Р.С. наведеної в генераторній котушці 8 визначається за формулою: к ×п f= , 60 де f - частота Э.Р.С. у ГЦ, к - кількість пар полюсів, у нашому випадку к=8, п - частота обертання вала 8 датчика (об./хв). Джерела інформації 1. А.с. № 1144052. 2. А.с. № 974273. 2 28703 Фіг. 1 Фіг. 2 3 28703 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ __________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 __________________________________________________________ 4