SU964540A1 - Measuring angular speed meter - Google Patents

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛОВОЙ . СКОРОСТИ(54) ANGULAR MEASURING CONVERTER. SPEED

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  преобразовани  скорости вращени  валов и других вращающихс  элементов в электрический сигнал.The invention relates to a measurement technique and can be used to convert the speed of rotation of shafts and other rotating elements into an electrical signal.

Известны измерительные преобразователи угловой скорости, состо щие из последовательно соединенных индукциоHHo.ro датчика, содержащего зубчатые ротор и статор из ферромагнитного материсша с сигнальной обмоткой, усилител  и формировател  импульсов til.The angular velocity transducers are known, consisting of a series-connected induction HHo.ro sensor containing a gear rotor and a stator of ferromagnetic material with a signal winding, an amplifier and a pulse former til.

В этих измерительных преобразЬвател х с индукционными датчиками сигнал с датчика усиливаетс , а затем поступает на вход усилител -ограничител ,.или другого формировател  импульсов 2.In these transducers with inductive sensors, the signal from the transducer is amplified and then fed to the input of the amplifier-limiter, or another pulse driver 2.

Недостатком устройства  вл етс  их мала  помехоустойчивость.The disadvantage of the device is their low noise immunity.

Цель-, изобретени  - повышение помехоустойчивости и расширение диапазона работы.The purpose of the invention is to increase noise immunity and expand the range of operation.

Поставленнгл цель достигаетс  тем, что в измерительном преобразователе угловой скорости формироватедь выполнен в виде компаратора с регулируемым порогом срабатывани  и преобразовател  период - напр жение , при,чем выход индукционного датчика подключен к сигнальному входу компаратора, вход управлени  которого соединен с выходом преобразовател  период - напр жение, а выход с входом преобразовател  период напр жение ..The target is achieved by the fact that in the angular velocity transducer, the forma- tion is made in the form of a comparator with an adjustable response threshold and a period-voltage converter, with the output of the induction sensor connected to a comparator signal input, the control input of which is connected to the converter-output period-voltage , and the output from the converter input is a voltage period ..

На фиг.1 приведена схема измерительного преобразовател  угловой ско10 рости вращени ; на фиг.2 - графики его г1мшгатудно-частотных характеристик .Fig. 1 shows a diagram of the measuring transducer of the angular velocity of rotation; figure 2 - graphs of his g1mshgatudno-frequency characteristics.

Устройство, включает в себ  индукционный датчик 1 и формирова15 тель 2 импульсов, который содержит компаратор 3 и преобразователь 4 период - напр жение причем сигнальный вход 5 компаратора 3 подключен к датчику 1, выход компаратора 3 The device includes an induction sensor 1 and a pulse generator 2, which contains a comparator 3 and a period 4 converter - voltage, wherein the signal input 5 of the comparator 3 is connected to the sensor 1, the output of the comparator 3

20 соединен с входом преобразовател  4 период - напр жение, а его выход присоединен к входу б управлени  компаратора 3.20 is connected to the input of the converter 4 period - voltage, and its output is connected to the input b of the control of the comparator 3.

Устройство работает следующим об25 разом.The device works as follows.

При вращении вала или другого объекта, угловую скорость которого нужно измерить, модулируетс  магнитное поле индукционного датчика 1, When a shaft or other object is rotated, the angular velocity of which needs to be measured, the magnetic field of the induction sensor 1 is modulated,

30 например, при изменении магнитного30 for example when changing the magnetic

потока, проход щего- через зубчатый диск датчика, св занный с объектом вращени . На выходе индукционного датчика 1 по вл етс  сигнал, форма которого близка к синусоидально частота пр мо проп 5рциональна, а амплитуда нелинейно зависит от угловой скорости вращени  объекта. Сигнал с индукционного датчика 1 поступает на сигнальный вход 5 компаратора 3, например операционного усилител , охваченного положительной обратной св зью. Выходное сигнал пр моугольной формы с компаратора 3 поступает на выход измерительного преобразовател  и на вход преобразовател  4 период - напр жение , выходной сигнал которого поступает на управл ющий вход б компаратора 3 и измен ет его порог срабатывани , например измен   величину положительной обратной св зи операционного усилител .flow through the toothed disk of the sensor associated with the object of rotation. At the output of induction sensor 1, a signal appears, whose shape is close to a sinusoidal frequency, the direct prop is 5 rational, and the amplitude depends nonlinearly on the angular velocity of rotation of the object. The signal from the induction sensor 1 is fed to the signal input 5 of the comparator 3, for example, an operational amplifier covered by positive feedback. The rectangular-shaped output signal from the comparator 3 is fed to the output of the measuring converter and to the input of the converter 4 a period-voltage, the output of which is fed to the control input b of the comparator 3 and changes its threshold of operation, for example, changing the value of the positive feedback of the operational amplifier .

С ростом угловой скорости вращени  сигнал с выхода индукционного датчика 1 растет, а затем уменьшаетс  и стабилизируетс  на определенном уровне, так как с увеличением угловой скорости одновременно растут электродвижуща  сила и индукционное сопротивление катушки датчика. Преобразователь период напр жение настраиваетс  таким образом , чтобы при изменении частоты на еГО входе от нул  до значени ,, при котором амплитуда напр жени  сигнаша .на выходе индукционного датчика 1 увеличиваетс -до уровн  средней амплитуды сигнала .при высоких угловых скорост х вращени  объекта, Напр жение на выходе преобразовател  уменьшалось бы до значени  близкого к нуЛю. При этом порог срабатывани  компаратора увеличиваетс  от минимально допустимого до рабочего, величина изменени  порога определ етс  -услови ми максимальной помехоустойчивости .With an increase in the angular velocity of rotation, the signal from the output of the inductive sensor 1 increases, and then decreases and stabilizes at a certain level, as the electromotive force and the induction resistance of the sensor coil increase simultaneously with an increase in the angular velocity. The converter period voltage is adjusted so that when the frequency changes at its input from zero to a value at which the signal voltage amplitude at the output of induction sensor 1 increases - to the level of the average signal amplitude at high angular velocities of the object, Ex. The output of the converter would decrease to a value close to zero. In this case, the trigger threshold of the comparator increases from the minimum allowable to the working one, the magnitude of the change in the threshold is determined by the conditions of maximum noise immunity.

Преобразователь обладает высокой помехоустойчивостью; а следовательно , не требует дополнительной настройки при работе датчика в широких пределах измерени  скорости.The converter has high noise immunity; consequently, it does not require additional adjustment when the sensor operates over a wide range of velocity measurements.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Измерительный преобразователь угловой скорости, содержащий последовательно соединенные индукционный датчик и формирователь импульсов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости и расширени  диапазона работы формирователь импульсов выполненв виде компаратора с регулируемым порогом срабатывани  и преобразовател  период - напр жение, причем выход индукционного датчика подключен к сигнальному входу компаратора, зход управлени  которого соединен с выходом преобразовател  период - наO- пр жение, а выход - с входом преобразовател  период - напр жение.An angular velocity measuring transducer comprising a series-connected induction sensor and a pulse shaper, characterized in that, in order to increase noise immunity and extend the range of operation, the pulse shaper is designed in the form of a comparator with an adjustable response threshold and a period-voltage converter, and the output of the induction sensor is connected to a signal the input of the comparator, the control output of which is connected to the output of the converter, the period is on the O-spin, and the output is connected to the input pre photoelectret period - voltage. Источники информации, прин тые ,во внимание при экспертизе 5 1. Авторское свидетельство 637675, кл. G 01 Р 3/48, 1976.Sources of information taken into account in the examination of 5 1. Copyright certificate 637675, cl. G 01 P 3/48, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР № 675366,кл G 01 Р 3/46, 1977 (прототип ) .2. USSR author's certificate No. 675366, CL G 01 P 3/46, 1977 (prototype). 5five