Емкостный датчик скорости

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(и 684446 Союз Советских Сощиалистическнх РеспубликДополнительное к авт.свид-в влено 02.06,76 (2 ) 2367887/18-1 01 Р присоединением заявки,%23)приоритет теннный амнтоСССРм нзабрвтенноткрытнй бликовано 05,09,79. Бюллетен(54) ЕМКОСТНОЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ вращения вала, наиболее полно отвечающее условиям эксплуатации ГЭС, содержащее трехэлектродный емхостной датчик,включениый в схему автогенераторногопреобразователя, нагруженного через частотный селектор на измеритель параметров вращения вала, в основе которого лежит время-импульсный измеритель 21.К числу его недостатков следует отнестиневозможность контроля недопустимыхзначений радиальных биений вала,Нелью изобретения является обеспечение контроля радиальных биений вала,за пределы допус го уровод ня. Эта цель достигается тем, емкостном датчике скорости мо щие электроды выполнены прям ми, а рабочие обкладки выполи де П-образных электродов, об щих модулирующие электроды, частотный селектор снабжен до ным фильтром, настроенным на мую граничную частоту, и спгндик атором дулирую- оугольныены в ви- хватываюпри этомполнител допусти альным Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению параметров вращения вала, и предназначено, главным образом, для работы в системе автоматического управления (АСУ) гидроэлектростанций (ГЭС) .5Известны устройства для измерения . параметров вращения вала, в которых используется реакция автогенераторного преобразователя на введение модулируюто щих электродов, скрепленных с валом, в междуполюсное пространство сердечника индуктивности контура этого преобразователя 11. Существенными недостатками такого рода устройств является, в част 15 ности, необходимость обеспечения малого зазора - порядка 0,3 мм между торцами полюсов и плоскостью модулирующих электродов, а также их относительно низкая помехоустойчивость, что, в целом, исключает воэможность применения такого рода устройств в эксплуатационных условиях, характерных для ГЭС. Известно также устройство для измерения параметров р Института "ГидропроеДдя анализа работы устройства в режиме радиальных биений примем следующие обозначения:Я - действующая плошадь обкладокмежду модудирующим электродоми вертикальным электродом П-образной обкладки;д.- зазор между этими электродами;- соотношение между площадью Ц тадьной части П-образной обкладки;Д - зазор между этой частью обкладки и модулнрующим электродом;ь- величина радиального биения вала, 15Тогда емкость датчика при отсутствиибиений выразится в виде"Я ," + с; - .+ -где Сн - начальная геометрическая егоемкость,При наличии же биений эта емкостьвыразится в видеуг гСледовательно, частоты автогенераторного преобразователя, соответствующиеприведенным значениям емкостей датчика,соответственно выразятся в видеХ Ю ЯЬС+ -% 2Н Д Д35Ю ОС+б - + -а их отношение будет равнымС,+3 + -ут,е. практически такие биения не сказываются на результатах измерений.На чертеже приведена блок-схема устройства датчик изображен в разрезанномпо вертикальной оси виде в аксонометрической проекции) .Система модулирующих электродов 1(на чертеже изображен один иэ них), связанная с валом 2 посредствам основания3, сопряжена с эакрепденными на основавии 4 П-образными эдектродами 5, кото-рые совместно с системой модулирующихмектродов 1 образуют трехэдектродныйедектроемкостный датчик, включенный по.средством выводов 6 в систему автоге 3 684446 4нераторного преобразователя 7; этот преобразователь посредством буферного усилителя 8 нагружен на двухчастотный селектор, в состав которого входят фильтры 9 и 10, полоса прозрачности одного из которых, например фильтра 9, соответствует средней частотеавтогенераторного преобразователя . 7, а полоса прозрачности фильтра 10 соответствует частоте сигнала этого преобраэоваи действующей площадью гориэонО тела, генерируемого в моменты, когда радиальные биения вала достигают значения, при котором требуется применять меры, обеспечивающие устранение этих биений. Выход фильтра 9 соединен с входом измерителя 11 скорости вращения вала, обычно выполняемого на базе цифрового частотомера, позволяющего проводить измерения как в режиме счета импульсов, так и в режиме измерения периода, Выход фильтра 10 соединен с входом сигналиэатора 12, определяющего момент достижения величины радиальных биений недопустимого значения, причем выход этого сигнализатора может быть подключен к устрой".твам, выключающим, гидро- агрегат иэ технологического процесса.В случае работы устройства применительно к исследованию режима вращения вада гипрогенератора, характеризующегося относительно низкими частотами радиальных биений, достаточно испольэовать 15- 30 модулирующих электродов, равномерно распределенных по периферии основания 3, что полностью обеспечивает своевременное выявление биений, амплитуда которых превышает допустимое значение. Наконец, применение параллельно присоединенных к обкладками 5 еще двух пар идентичных обкладок, разнесенных через 120 одна относительно другой, позволяет0 практически полностью обеспечить необ-, ходимое быстродействие обнаружения радиальных биений при превышении их амплитуды допустимой величины, формула изобретенияЕмкостной датчик скорости, содержащий жестко свазанные с валом модудирующие электроды, неподвижные рабочие обкладки, подключенные к автогенератор ному преобразователю, и частотный селектор, отличающийся тем, что, с целью контроля радиальных биений вада, модулирующие электроды выполнены прямоугольными, а рабочие обкладки выподнены в виде П-образных электродов, обхватывающих модулирующиеэлектроды, при этом частотный селектор снабжеидоподнительным фильтром, настроенным на допус684446 Соср Л, Тюрина Техред ель Е. Ш 3. Фанта по ректор Е. Папп Заказ 527 0 ж 1 ОО. Подписное твенного комитета СССР изобретений и открытийЖ, Раушская наб., д, 43 ал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тимую граничную частоту, и сигнальным индика гором.Источники информации, принятые во внимание при експертизе 38 ТираИПИ Госудпо делам35, Москва 6 1, Приборы и системы управления,1973, М 1, с. 38,2. Авторское свидетельство СССР