Датчик скорости электропроводной полосы

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(22) Заявлено с присоедине (23) При орит 04,08,75 (21 Я 161176/18-10 1 РЗ заявкиГасударственный омитет Совета Ииннстроа СССР но делам изобретений и открытий(71) Заявите 54) ДАТЧИК СКО сти средстбес контак юж дукции иэ элекстоянными сосе дн их с Изобретение относится к обла вавтоматики и предназначено для т-ногоизмерения скорости движения различных транспортных устройств, а такжеетиспользоваться для измерения скорости движения прокатной листовой протропроводного материала с попараметрами,Известен датчик скорости электропроводной полосы, содержаший постоянные магниты с сердечником и сигнальными катушками,в воздушном зазоре между которыми движется полоса, наводяшая ЭДС в сигнальныхкатушках 11.Известен также трансформаторный датчикскорости, содержаший трехстержневой мапнитопровод с обмоткой возбуждения и ситснальной обмоткой и ярмом, в зазоре междукоторыми движется электроцроводная полоса 21. Однако отмечается их низкая чувствительность и точность измерения, эависяшая от параметров электропроводной полосы.Известен также измеритель скорости,включаюший магнитопровод, обмотку возбуждения и измерительную обмотку, в которой ЛЕКТРОПРОВОДНОЙ ГОЛОС 1 индуктируется ЭДС трансформации и ЭДС, возникающая при движении полосы 131. В нем предусматривается компенсация параме ров электропроводной полосы, Достигают это путем разбивки измерительной обмотки на две системы катушек, в одной иэ которы индуктируется ЭДС от движения полосы, При условии параллельности полосы и плоокости индуктора отношение не должно зависеть от параметров полосы и зазора. Мак симальную чувствительность прибора достьгают при равенстве величин ЭДС трансформации и движения, Недостатком измерителя является его чувствительность к воздействию внешних магнитных полей.Цель изобретения - повышение точности измерения и помехоустойчивости датчика скорости, Это достигается тем, что сердечники датчика выполнены пятнстержневыми с двумя обмотками возбуждения, одна иэ которых установлена на среднем стержне, а другая охватывает первую обмотку и двао средним стержня, и с двумя сигнальными обмотками, расположенными на соседних со средним стержнях.3На фиг. 1 показан датчик, вид сбоку;нв фиг. 2 - электрическая схема питанияобмотки возбуждения и подключения измерительной обмотки,Обмотка возбуждения 1 и измерительная2 выполнены иэ плоских катушек, уложенных в пазы шихтованных сердечников 3 вдва слоя. Сердечники 3 образуют зазор,через который проходит электропроводнаяполоса 4, скорость которой измеряется. щНв фиг. 2 приведена схема соединениякатушек обмоток возбуждения 1 и измеритель 2, обеспечиваюшая совместное направление потоков катушек обеих половин обмоток, расположенных на разных сердечниках.Плоскость половины обмоток, расположенныхна верхнем сердечнике, изображена условноповернутой относительно его продольной осиона 180 . Обмотки обоих сердечников (фиг. 2)идентичны и представляют собой зеркальные отображения друг друга. Каждая половина обмотки 1, датчика, расположенная наодном сердечнике, состоит из двух концентрически расположенных большой и малойкатушек, соединенных между собой последовательно и согласно по магнитному потоку,Половина измерительной обмотки 2, нвходяшейся на одном сердечнике, состоит иэдвух одинаковых катушек, расположенных впазах симметрично относительно попереч- ЗОной оси и соединенных последовательно ивстречно. Звездочками нв фиг. 2 обозначены начала катушек. Для измерения сигнала,пропорционального скорости перемешенияполосы, используется стрелочный прибор 5магнитоэлектрической системы, включенныйна выходе схемы через выпрямительныймост 6.На фиг. 1 через ф обозначен пульсирующий магнитный поток, обусловленный обмоткой возбуждения 1, а через Фмагнитныйпоток, обусловленный токами, индуктированными в токопроводяшей полосе при ее движении в магнитном поле датчика со скоростью7. Через ф на фиг, 1 обозначен магнитный 45поток, обусловленный ЭДС трансформации,наведенной в электропроводной полосе 4пульсируюшим магнитным полем обмоткивозбуждения 1.Обмотка возбуждения 2 питается одно Офазным переменным током промышленнойчастоты от источника стабилизированногонапряжения и создает в зазоре пульсирукшее магнитное поле, При отсутствии в зазоре полосы 4 напряжение на выходе схемы 55равно нудю, так как число витков большихи малых катушек обмотки возбуждения 1одинаково и при пх последовательном и согласном соединении потокосцепление междуобмотками возбуждения 1 и измерения 2 60 равно нулю, При наличии в зазоре покоящейся полосы резудьтируюший поток в зазоре также не сцепляется с катушками обмотки измерения 2. При наличии в зазоре движущейся полосы 4 в ней индуктируются токии часть магнитного потока ф обусловленная движением полосы 4 в магнитном поле,будет замыкаться через оба сердечника(фиг, 1), сцепляясь с катушками измерительной обмотки 2, в которых появится ЭДС,пропорциональная скорости перемешения полосы 4.Выполнение измерительной обмотки в виде одной группы катушек, установленных насердечниках по обе стороны полосы, прииспользовании положительного качестваизвестного измерителя (нолучение ЭДСтрансформации и движения) позволяет созначительной чувствительностью и точностью получать на выходе обмотки сигналамплитуда которого пропорциональна скорости движения электропроводной полосы спостоянными параметрами. Установка сердечников и замыкание магнитных потоковвдоль направления движения измеряемогообьекта сокращает длину замыкания матънитных контуров, что положительно сказывается на помехоустойчивости, а также позволяет работать устройству на любом удалении от полосы, которая к тому же можетбыть и из ферромагнитного материала. Припоследнем обстоятельстве каждый сердечникработает отдельно в магнитном отношении,а в электрическом идет простосуммироввние сигналов от обеих частей измерительной обмотки, Наличие внешнего переменногополя и посторонних металлических предметовне вызовет появления значительных помехна выходе измерительной обмотки, так какее катушки на каждом сердечнике включенывстречно,ф ор мула иэобре тенияДатчик скорости эдектропроводной полосы, содержаший два установленных с зазором для движения электропроводной полосы шихтованных сердечника с обмотками возбуждения, включенными согласно по магнитно му потоку и эапитываемыми переменным," током. и измерительными обмотками, включенными встречно, и индикатор, о т л и ч аю ш и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения и помехоустойчивости, сердечник выполнен пятистержневым с двумя обмотками возбуждения, одна иэ которых установлена на среднем стержне, а другая охватывает первую обмотку и два соседних со средним стержня, и с двумя сигнальны575569 2, Патент ФРГ Хо 1523245,кл. 42013/10, 1972. Составитель В. ОжеРедактор О, филиппова Техред Н. Андрейчук Корректор М. Демч и осударственного ко по делам нзобре Москва, Ж, РауФилиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектна ми обмотками, расположенными на соседних со средним стержнях.Источники ийормации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР % 441512, кл. ( 01 Р 3/50, 1974. аз 4025/29ЦНИИПИ11303 3. Пивоваров Л. В, Индукционные измеб рители линейной скорости и длины. Энергия, 1972. стр. 12. 101 Подписноемитета Совета Министтен ий н открытийшская набд. 4/5