Датчик угловой скорости

(5 з 6 01 Р 3/4 ОСУДАРСТВЕ)+1 ЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельство СССРМ 556384, кл, 6 01 Р 3/48, 1975.(54) ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ(57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано дляизмерения угловой скорости вала в системах автоматического регулирования, Цельюизобретения является упрощение и повышение точности датчика угловой скорости.Датчик угловой скорости содержит синуснокосинусный вращающийся трансформатор(СКВТ) 1. Амплитуда сигнала на одной из его выходных обмоток пропорциональна косинусу угла поворота ротора СКВТ. Этот сигнал после демодуляции с помощью амплитудного демодулятора 2 поступает на вход пикового детектора 3, подвергаясь предварительно интегрированию с помощью интегратора 4. На выходе пикового детектора 3 имеется сигнал, уровень которого обратно пропорционален скорости вращения. Сигнал от источника 5 опорного напряжения, поступающий на вход блока 6 деления, делят на величину выходного сигнала пикового детектора 3, добиваясь тем самым получения на выходе датчика сигнала, линейно зависящего от скорости враще- ния. 1 з.п. ф-лы, 1 ил,45 50 55 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловой скорости вращающихся валов механизмов и машин в электромеханических системах автоматического регулирования.Целью изобретения является упрощение и повышение точности и надежности датчика.На чертеже приведена структурная схема угловой скорости датчика.Датчик угловой скорости содержит синусно-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, амплитудныедемодуляторы 2, пиковый детектор 3, интегратор 4, источник 5 опорного сигнала, блок деления б, в состав которого входят сумматор 7, вычитатель 8 и перемножитель 9. Вход амплитуцного демодулятора 2 подклю.чен к одной из обмоток СКВТ 1. а выход к входу интегратора 4. Пиковый детектор 3 включен между выходом интегратора 4 и первым входомперемножителя 9, второй вход которого объединен с вторым входом сумматора 7 и подключен к выходу вычитателя 8. являющемуся выходом датчика. Первый вход сумматора 7 соединен с выходом источника опорного напряжения 5, а выход - с суммирующим входом блока 7,вычитающий вход которого соединен с выходом перемножителя 9,Датчик угловой скорости работает следующь м образом.Ротор СКВТ 1 вращается с угловой скоростью в, подлежащей измерению, В косинусной обмотке СКВТ наводится сигнал на частоте питания СКВТ 1. Амплитуда этого сигнала пропорциональна косинусу угла а поворота ротора СКВТ 1. Этот сигнал поступает на вход амплитудного демодулятора 2. Учитывая, что угол а связан с частотой в ра- венством а=от,где 1 - текущее время,сигнал Оф) на выходе амплитудного демодулятора 2 может быть записан в виде02(с)=020 соэ Ой,где 02 о - постоянный уровень, определяемый суммарным коэффициентом передачиСКВТ 1 амплитудного демодулятора 2.Сигнал 02(т) поступает на вход интегратора 4. На выходе последнего формируетсясигнал 04(с), определяемый уравнением04(с) = 3 Ог(с) 6 с =с К 4 020зп ил,0шгде К 4 - коэффициент передачи интегратора 4.Сигнал 04(т) поступает на вход пиковогодетектора 3, на выходе которого формирует 5 101520 2530 35 40 ся сигнал, уровень Оз которого пропорционален амплитуде сигнала 04(1)Кз К 4 Огогде Кз - коэффициент передачи пикового детектора 3.Сигнал с выхода пикового детектора 3 поступает на первый вход перемножителя 9, на второй вход которого поступает, сигнал уровня 08 с выхода блока 8, На выходе перемножителя 9 формируется сигнал 09, уровень которого пропорционален произведению уровней сигналов на его входах09=К 90307, (2) где К 9 - коэффициент передачи перемножИ- теля 9.Сигнал с выхода перемножителя поступает на вычитающий вход блока 8.Источник 5 вырабатывает сигнал постоянного уровня 05 о, который поступает на первый вход сумматора 7, На второй вход сумматора 7 поступает сигнал уровня 08 с выхода блока 8. На выходе сумматора 7 формируется сигнал, уровень 07 которогО равен сумме уровней сигналов на его входах07 050+08, (3)Сигнал уровня 07 поступает на суммирующий вход блока 8. На выходе блока 8 формируется сигнал, уровень 08 которого равен разности уровней сигналов на его входах08=07 - 09.С учетом уравнений (3) и (2) можно записать08=050+08 - К 90 308илиК 9 ОзС учетом уравнения (1) полученное уравнение примет вид050 гОК 9 Кз К 4 020Таким образом, уровень сигнала на выходе блока 8, а следовательно, и на выходе датчика пропорционален угловой скорости щ Формула изобретения 1, Датчик угловой скорости, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, подключенный к одной из его выходных обмоток амплитудный демодулятор, интегратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения, дополнительно содержит пиковый детектор, блок деления, выход которого является выходом датчика угловой скорости, и источник опорного напряжения, подключенный к первому входу блока деления,1624328 го является выходом блока деления и соединен с вторыми входами сумматора и пере- множителя, первый и второй входы вычитателя подсоединены соответственно к 5 выходу сумматора и перемножителя, а первые входы сумматора и перемножителя являются соответственно первым и вторым водами блока деления,второй вход которого подсоединен к выходупикового детектора, подключенного черезинтегратор к выходу амплитудного демодулятора. 2. Датчик по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что блок деления содержит сумматор, перемножитель и вычитатель, выход котороСоставитель М. ТихоновРедактор О. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор С.Шекмар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 184 Тираж Подписное 8 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5