SU915012A1 - Tachometer - Google Patents

Description

Изобретение относится к области измерения неэлектрических величин, а именно к устройствам для измерения низких угловых скоростей.The invention relates to the field of measuring non-electric quantities, and in particular to devices for measuring low angular velocities.

Известен тахометр с использованием эффекта Баркгаузена, содержащий полюсный ротор, составной статор из немагнитной основы и кольцевой ферромагнитный сердечник, на котором расположена кольцевая равномерная обмотка, угловая длина которой кратна четному числу полюсных делений ротора, и регистрирующую аппаратуру ΐ 1 ] ·Known tachometer using the Barkhausen effect, containing a pole rotor, a composite stator of a non-magnetic base and an annular ferromagnetic core, on which there is a uniform ring winding, the angular length of which is a multiple of an even number of pole divisions of the rotor, and recording equipment аппара 1] ·

При вращении ротора в измерительной обмотке индуцируются импульсы ЭДС от необратимых изменений намагниченности сердечника (скачки Варкгаузена), средняя частота и средняя мощность которых пропорциональны скорости вращения ротораWhen the rotor rotates in the measuring winding, EMF pulses are induced from irreversible changes in the core magnetization (Warkhausen jumps), the average frequency and average power of which are proportional to the rotor speed

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является тахометр^ основанный да эффекте Баркгаузена, содержащий полюсный ротор, статор и регистрирующее устройство 133.Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a tachometer based on the Barkhausen effect, containing a pole rotor, a stator and a recording device 133.

Недостатком известных тахометров является их малая помехозащищенность, обусловленная значительной индуктивностью измерительной обмотки при малом уровне выходного сигнала.A disadvantage of the known tachometers is their low noise immunity, due to the significant inductance of the measuring winding at a low level of the output signal.

Целью изобретения является повышение точности в условиях электромагнитных помех.The aim of the invention is to increase accuracy in conditions of electromagnetic interference.

Поставленная цель достигается тем, что в тахометре, содержащем полюсный ротор, статор и регистрирующее устройство, статор выполнен в виде катушки из проводника, покрытого магнитной пленкой.This goal is achieved by the fact that in a tachometer containing a pole rotor, a stator and a recording device, the stator is made in the form of a coil of a conductor coated with a magnetic film.

* I* I

При этом пленка выполнена магнитоанизотропной с осью трудного намагничивания, совпадающей с осью проводника катушки.In this case, the film is made magnetoanisotropic with the axis of difficult magnetization coinciding with the axis of the coil conductor.

Повышение точности за счет повышения помехозащищенности в условиях электромагнитных помех достигается за счет объединения в тонкопленочном элементе одновременно сердечника и обмотки.Improving accuracy by increasing the noise immunity under electromagnetic interference is achieved by combining both the core and the winding in a thin-film element.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого тахометра.The drawing shows a block diagram of the proposed tachometer.

Устройство содержит полюсный роторThe device contains a pole rotor

1, расположенный на немагнитном каркасе1, located on a non-magnetic frame

2, статор 3, усилитель 4, детектор 5 и индикатор 6.2, stator 3, amplifier 4, detector 5 and indicator 6.

Статор 3 выполнен в виде катушки из проводника с нанесенной магнитной пленкой. Концы проводника подключены к усилителю 4, входящему в состав регистрирующей аппаратуры. Ротор 1 тахометра может быть выполнен в виде цилиндрического магнита с четным числом пар полюсов.The stator 3 is made in the form of a coil of a conductor coated with a magnetic film. The ends of the conductor are connected to an amplifier 4, which is part of the recording equipment. The rotor 1 of the tachometer can be made in the form of a cylindrical magnet with an even number of pairs of poles.

Устройство работает следующим образом ,The device operates as follows,

При вращении ротора 1 пленка перемагничивается за счет движущегося магнитного поля, вследствие чего на концах катушки 3 возникает ЭДС. Происходит перемагничивание участков магнитной пленки - до + В^д* при прохождении северного полюса и от + -Що*^до ~ ^ПР^И прохождении южного полюса магнита ротора (+ В_ггях- максимальные значения индукции в сердечнике). Сигнал усиливается усилителем 4, детектируется детектором 5 и регистрируется на индикаторе 6.When the rotor 1 is rotated, the film is magnetized by a moving magnetic field, as a result of which an EMF appears at the ends of the coil 3. Magnetization of the sections of the magnetic film occurs - up to + B ^ d * when passing through the north pole and from + -No * ^to ~ ^P R ^and passing through the south pole of the rotor magnet (+ In _yy are the maximum values of induction in the core). The signal is amplified by amplifier 4, detected by detector 5, and recorded on indicator 6.

Индуктивность статора в предлагаемом устройстве значительно меньше, чем в известном тахометре, где на ферромагнитном сердечнике намотано большое число витков (до нескольких тысяч). Это приводит я большей точности измерений за счет уменьшения чувствительности к электромагнитным помехам.The stator inductance in the proposed device is much less than in the known tachometer, where a large number of turns (up to several thousand) are wound on a ferromagnetic core. This leads to greater measurement accuracy by reducing sensitivity to electromagnetic interference.

Выполнение пленки магнитоанизотропной с осью трудного намагничивания, совпадающей с осью Проводника катушки, ведет к увеличению интенсивности выходного сигнала со статорного контура, так как перемагничивание осуществляется вдоль трудной оси, что также повышает точность измерений.The implementation of the film magnetoanisotropic with the axis of the difficult magnetization, coinciding with the axis of the coil of the Coil, leads to an increase in the intensity of the output signal from the stator circuit, since the magnetization reversal is carried out along the difficult axis, which also increases the accuracy of measurements.

В экспериментальном макете тахометра для выполнения статора использовался проводник из бериллиевой бронзы диаметром 0,12 мм с пленкой из пермаллоя марки 79 НМ толщиной 3 мкм. Ротор цилиндрический, десяЮ типолюсный. При вращении ротора со скоростью 0,5 об/сут частота регистрируемого сигнала составляла около 100 Гц.In the experimental tachometer prototype, a beryllium bronze conductor with a diameter of 0.12 mm and a permalloy film of grade 79 NM 3 μm thick was used. The rotor is cylindrical, tenth typolar. When the rotor rotates at a speed of 0.5 rpm, the frequency of the recorded signal was about 100 Hz.

Использование изобретения повы15 шает точность измерения сверхнизких угловых скоростей. Кроме того, упрощается технология изготовления устройства за счет упрощения конструкции статора.The use of the invention15 increases the accuracy of measuring ultra-low angular velocities. In addition, simplifies the manufacturing technology of the device by simplifying the design of the stator.

Claims (2)

Фор'мула изобретенияClaim 1. Тахометр, основанный ка эффек25 те Баркгаузена, содержащий полюсный ротор, статор и регистрирующее устройство, отличаю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности в условиях электромагнитных помех,1. A tachometer based on the Barkhausen effect, comprising a pole rotor, a stator and a recording device, characterized in that, in order to increase accuracy under conditions of electromagnetic interference, 30 статор выполнен в виде катушки из проводника, покрытого магнитной пленкой.30, the stator is made in the form of a coil of a conductor coated with a magnetic film. 2. Тахометр по п,1, отличающийся тем, что пленка выпол3₅ нена магнитоанизотропной с осью трудного намагничивания, совпадающей с осью проводника катушки.2. The tachometer of claim 1, characterized in that the film ₅ vypol3 Nena MAGNETO with hard magnetization axis coinciding with the axis of the coil conductor.