Устройство для определения скорости и направления вращения вала

О П И С А Н И Е ьп 1 470242ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республикием заявки М присоеди Гасударственный комите Совета Министров ССС риоритет публиковано 15.05,75, Бюллетень18 53) УДК 531.771(088 о делам изобретен н открытийЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СКОРОСТНИЯ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА Изобретение относится к области измерений параметров двигателя.Известные устройства для определения скорости и направления вращения вала содержат частотный генераторный датчик, создающий на выходе два напряжения, частота которых пропорциональна скорости вращения, а разность фаз между ними равна 90, блок преобразования частоты в напряжение и блок определения направления вращения.Для повышения точности определения направления вращения при малых оборотах и снижения требований к точности изготовления датчика предлагаемое устройство снабжено двумя триггерами Шмитта, входы которых соединены с выходами датчика и выходом блока преобразования частоты в напряжение, а выходы - с блоком определения направления вращения.На фиг. 1 схематически представлено предложенное устройство; на фиг. 2 - диаграммы напряжений в известных устройствах; на фиг.3 - то же, в предлагаемом устройстве.Устройство содержит частотный датчик 1, зубчатый ротор 2 которого жестко закреплен на валу 3, а зубчатые статоры 4 и 5 с сигнальными обмотками 6 и 7 установлены неподвижно и сдвинуты друг относительно друга; блок 8 преобразования частоты в среднее напряжение, пороговые устройства - триггеры Шмитта 9 и 10 и блок 11 определения напряжения вращения, представляющий собой устройство для регистрации изменения знака сдвига фаз двух напряжений.5 Устройство работает следующим образом.1 р 1 ь вращении вала 3 зубцы ротора 2 модулируют магнитный поток, создаваемый статорами 4 и 5, что приводит к появлению в сигнальных обмотках 6 и 7 э. д. с., пропорцио нальных скорости вращения и сдвинутых пофазе относительно друг друга на 90 благодаря смещению статоров, Знак фазового сдвига определяется направлением вращения вала.Кривые а, б - прямое вращение, кривые а, в - 1 б обратное вращение (фиг. 2 и 3). Одно из напряжений подается на вход блока 8 преобразования частоты в среднее напряжение, автоматически смещающее порог срабатывания УП 0 р пороговых устройств - (триггеров Шмитта 9 20 и 10, служащих формирователями прямоугольных импульсов (кривые г, д, е на фиг. 3, подаваемых далее на блок 11, На входе последнего таким образом, получаются две последовательности импульсов, фазовые соотношения 25 между которыми преобразуются в сигнал, определяющий знак фазового сдвига, Отклонение скважности импульсов упомянутых импульсных последовательностей от 0,5 (кривые г, д, е на фиг. 2) приводит к дополнительному 30 фазовому сдвигу, суммирующемуся с основным470742 Выход , ,г.тна ско/эаеупа) ЗаходФаарабление 4 РОЩВиия.1 и снижающему точность определения фазового сдвига. Автоматическое смещение порога срабатывания триггеров Шмитта 9 и 10 позволяет поддерживать скважность, близкой к 0,5 во всем диапазоне скоростей, При малых оборотах, когда скважность значительно отличается от 0,5, напряжение смещения мало, и увеличение порога срабатывания Уп,р улучшает форму кривой. При увеличении скорости смещение увеличивается, порог срабатывания приближается к нулю и не влияет на формирование кривой. Кривые г, д, е на фиг. 2 иллюстрируют работу известного устройства, не имеющего автоматического смещения.Как видно из фиг. 2, скважность импульса в известном устройстве значительно отличается от 0,5,Следовательно, применение в качестве фор. мирователя порогового устройства с автоматическим смещением дает возможность при любой схемой реализации блока определения направления вращения расширить допуск на и готовлсние элементов конструкции датчикабез снижения точности определения направления вращения. Предмет изобретения Устройство для определения скорости и направления вращения вала, содержащее частотный генераторный датчик, создающий на 10 выходе два сдвинутых на 90 напряжения, частоты которых пропорциональны скорости вращения, блок преобразования частоты в напряжение и блок определения направления вращения, отличающееся тем, что, с целью 15 повышения точности определения направлениявращения при малых оборотах и снижения требований к точности изготовления датчика, оно снабжено двумя триггерами Шмитта, входы которых соединены с выходами датчика и 20 выходом блока преобразования частоты в напряжение, а выходы - с блоком определения направления вращения.аз 1994 ВЦНИИ Изд.1436осударственного ко по делам изобр Москва, Ж, Ра Тираж 902 Подписное1 итета Совета Министров СССРтений и открытийушская наб., д. 4/5 пография, пр. Сапунова,