Устройство для измерения угловой скорости

(51) М, Кл,60 РЗ/4 присоединением заявк Государственный комет СССР по делам изаоретеннй н открытий(23) Приори 3) УДК 531.7 (088.8) Опубликовано 25.06 юллетеньта опубликования описания 05.07.79) Авторы изобретен инницкий политехнический институт 1) Заявител ОСТИ 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВОЙ 2 Союз СоветскихЯо иали Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения мгновенной скорости врацения.Известно устройство для измерения уг ловой скорости с фотоэлектрическим преобразователем, обеспечивающее измерение колебаний скорости в пределах одного оборота вала 1. Это устройство имеет сложную схему обработки сигналов фотодатчика.Известно также устройство для измерения угловой скорости, содержащее источник света, фотоэлектрический преобразователь, связаннь)й с вращаю)цимся валом модулятор светового потока, имею)ций чередующиеся прозрачные и непрозрачные элементы равной ширины, диафрагму, установленную перед фотоэлектрическим преобразователем, и дифференцирую)цее устройство, соединенное с выходом преобразователя 2.Недостатком такого устройства является искажение формы пилообразного напряжения, поступаю)цего на вход дифференциатора, из-за вибраций вращаю 1 цегося вала, что приводит к снижению точности измерения мгновенной скорости вращения. Цель изобретения -- и)1311 п)С 1 к точностиизмерсшя мг 13 оненн) скорост 1 прапсия.Это достпгь 1 стс 51 тем, что межам м 1)д),151 тором, выполненным в Виде циляд)д, и НСТОЧ НИ КОХ 1 С В 3.ТД МСТД 330 ВЛС Н 11 Н 3)ДВ ПЖ НЫ 11 стакан с прям)ТГ)льнь)м )Твс)с) нем В б 3)ковой поверхност 1. шириш) которого р,)Внд ширине элемс)ГГ 3)В модулятора и п 111 р 1 нс ди афРд Гм ы 1 л 111111 эл.)1 С нт)11 )1д),151 ч)1)11 00;1 ьше д 1 инь 3 Отве)ст)1 Я В ст;1 к;11 с 13113;1 1 О этОГО Отверст 51 бс),1 пе д; 3 и ь 1 3)твс рс Г 1151диафрагмы, а внутри стдка)ш установлено зеркало, оптически связывающее источник света с фотоэлектрическим преобразователем.15На фиг. 1 схематично изображено устройство для измерения уг 3 н)вой скор)ст 31; на фиг. 2 дан разрез А - А нд фиг. 1.Устройство содержит источник света 1,оптически связанный с фотоэлектрическим преобразователем 2 при помощи зеркала 3, 20 закрепленного внутри стакана 4, которыйкрепится к основанию 5. С основанием 5 жестко соединена диафрагма 6. Модулятор (, насаженный на вдл испытуемого двигателя,и. 2 Заказ 3653/3 Подписное Патент, ЦИНИПИ Тираж 108 Филиал П г. Ужгоро ул. Проектная установлен соосно со стаканом так, что отверСтия стакана, модулятора и диафрагмы совпадают.Устройство работает следующим образом При вращении .чодулятора 7 происхо (ит цзчсцсцие рав(к)мерного светового ноток, цоцадаюц(его ца фотоэлектрический цреюраз)ватель 2. Так как ц(ирина прозрачного ц цецрозрач(юго элементов модулятора равна Нирицс (лвсрстий стакана ц диафрагмы, длина эгц чсцтов модулятора больше длины отвсрсп(я в стакане, а длина отверстия цосгс;ецсго н)льве длины отверстия диафрагмы. Е,е)СТОВОР( поток, гн)падающий ца фото- элс ктРР(ческий ц РобРеЗое)е(тел(ь Оге Ни(сц нлоцеаееь(О Еиафра(мы. 11 рц постоянной ск)- рости вращения чодулятора световой ноток бч;(ст цсриодически нарастать и убыва гь ц) лицсйцочу закону. 11 а выходе фотоэлектрнчского црсооразое(атсля получается цацр 5(жс(цс ци,1(неВ 1 Ц)и формы с рае(цой крчтцзюй цсрсдцсго и заднего фронтов.11 ри нзчсцццц скорости вращения х(одч,5 пора, цацрцчср, цри измерении уг;юьч)й скорости В цр)цссс разбега или торможения элсктродвиг;геля, крутизна фронтов пилообразного сигнала гоже будет изменяться. Такцч Ооразоч, ццфорчацик) о мгновенной углцюй скорости цссст крутизна фронтов и,;зчряя с, например, путем диффсрецц(ровация цилн)ораз(ц)го сигнала с после,(д О цен)1,естсктирОВР(нис(, к(0 к но Оцрсдс,и ь В(ли цНх этой чгцовецной скорости.,(цццчнчсская то Ность устройства оцрсдслястся как его;еице(чи (с скими свой твами, так ц орчой ци.п)бразцого сииал, ца0 р ч 1 х к 1 0 ) 0 го )10 г ",т В,1 и 51 1 ь В и О р а ( и и е) а л а, за с (ет которых цилоооразцос цацряжсцие х 1 ожст иске)жаГься, и цри диффсренцирое(1- циц это цривдет к доцолцитсльным цогрсшцост 5(м. В црсд,(ааемом устройстве этот цс,(ост(11 ок устраняется путем выполнения датчика угловьх церсмещсций так, что длина(площадь) элементов модулятора больше длины (плошади) отверстия в боковой поверхности стакана и длины (плошади) отверстия диафрагмы. Так как величина светового потока (его плошадь) определяется площадью отверстия диафрагмы, вибрации вала и связанного с ним модулятора не будут влиять на форму выходного сигнала. Устройство для измерения угловой скорости, содержащее источник света, фотоэлектрический преобразователь, связанный с вра(цающимся валом модулятор светового цотока, имею еций чередующиеся прозрачные и непрозрачные элементы равной ширины, диафрагму, установленную церед фотоэлектрическим преобразователем, и дифференцирующес устройство, сосдицецое с выходом преобразователя, )т,(ичиющееея тем, что, с целью повышения точности измерения мгновенной скорости вращения, между моду- ЛЯТОРОМ, ВЫЦОЛНЕЦЦЫЧ В ВИД(. ЦНЛИНДРс(, И источником света установлен неподвижный стакан с прямоугольным отверстием в боковой поверхности, ширина которого равна ширине элементов модулятора и ширине диафрагмы, длина элементов модулятора больше длины отверстия в стакаце, длина этого отверстия больше длины отверстия диафрагмы, а внутри стакана устацовлено зеркало, оптически связывающее источник светя с фотоэлсктриче ским цреобразовате. лем. Источники информации, принятые во внимание цри экспертизе1. Авторское свидетельство ЕХС.Р Ло 494697, кл. 6 О Р 15100,974.2. Авторское свидетельство Е:СХР Л"о 62226, кл. С( О Р 15,100, 1940.