Тахометр с использованием эффекта баркгаузена

Номер патента: 690388

Авторы: Барсуков, Ломаев, Штин

ZIP архив

Текст

Союз Советских Соцналмстмцеских Республмн(ц)690388 ерш то елн 4(23) Приоритет -Государственный наннтет СССР па делам нзоаретеннй и аткрытнй(088.8) публиковано 05.10.79. Бюллетень37Дата опубликования описания 05.10,79 72) Авторы изобретения Ютин, Г, В, Ломаев и В. К. Барсуков евский. механический явитель ТАХОМЕТР С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭФФ БАРК ГАУЗ ЕНА ватели ферром т наль Изобретение касается контроля и регулиро.твания и может быть использовано для измерения малых угловых скоростей,Известны измерительные преобраэоиспользующие эффект Баркгаузена в агенитных материалах 1.Наиболее близким по технической сущностик предложенному является тахометр с использованием эффекта Баркгаузена для измерения угловых скоростей порядка 10рад/с 2. Он содержит полюсный ротор, статор и регистриру.ющую аппаратуру, Статор выполнен составнымиз немагнитной основы и кольцевого ферромагнитного сердечника, на котором расположенакольцевая равномерная обмотка. Угловая длинастаторной обмотки кратна четному числу полюс.ных делений ротора, Регистрирующая аппаратуравключает усилитель и частотомер. При вращенииротора ферромагшпный сердечник перемагничивается и в статорной обмотке индуцируются юа.пульсы ЭДС - скачки Баркгаузена, Импульсыусиливаются усилителем и регистрируются частотомером, Средняя частота скачков пропорцио,На угловой скорости вращения ротора,Недостатком. этого тахометра является значительная динамическая погрешность, возннка. ющая при изменении знака угловой скорости контролируемого объекта. Эта погрешность вызвана гистерезисом материала ферромагнитного .,сердечника статора.Цель изобретения - уменьшение времени установления выходного сигнала при реверсе скорости. Это достигается тем, что тахомегр с использованием эффекта Баркгаузена дополнительно снабжен двумя муфтами обратного хода, вторым полюсным ротором и дополнительным статором, при этом полюсные роторы связаны с ведущими полумуфтами муфт обратного хода, а статорньте обмотки соединены последовательно и подключены к регистрирующей аппаратуре.На фиг. 1 приведена структурная схема тахо. метра; на фиг. 2 - тахометр, общий вид; на фиг. 3 - то же, разрез А-А на фиг. 2.Контролируемый объект, вращающийся с уг. ловой скоростью ю, жестко связан с ведущими полумуфтами 1 и 2 муфт обратного хода. Ведо мые полумуфты выполнены в виде полюсныхроторов 3 и 4 и могут вращаться в направлениях,показанных стрелками. Если контролируемыйобъект вращается с угловой скоростью, знак ко.торой условно принят положительным, и включена полумуфта 1, то ведомая полумуфта - полюсный ротор 3 будет вращаться с угловой ско.ростью, равной угловой скорости контролируемого объекта, а полюсный ротор 4 останется в прежнем положении. В обмотке статора 5 индуцируются импульсы ЭДС, которые усиливаются усили телем б и регистрируются частотомером 7, Приизменении знака угловой скорости контролиру.емого объекта полумуфты 1 и 3 рассоединяются, перемагничивание статорного сердечника 5прекращается, ЭДС на выходе обмотки этого 15сердечника становится равной нулю. Полккныйротор 4 при этом вращается с угловой скоростью,равной угловой скорости контролируемого объ.екта, вследствие соединения этого ротора с полумуфтой 2. Сердечник статора 8 перемагничи. 20вается, на статорной обмотке возникают импульсы ЭДС; которые усиливаются усилителем и регистрируются частотомером. Таким образом, приизменении направления вращения контролируемого объекта происходит механическое переключение полюсных роторов за счет муфт обратногохода. Статорные сердечники всегда перемагничн.ваются только в одном направлении, и динами.ческой погрешности от гистерезиса не возникает. Входной вал, соединяемый с контролируемым З 0.объектом, жестко связан с ведущими полумуф.тами 1 и 2 муфт обратного хода, Ведомые полумуфты 3 и 4 вьпюлнены в виде полюсных роторов. Основной и дополнительный статоры включают общий немагнитный каркас 9 и статорныесердечники 5 и 8. Сердечники статоров представ.ляют из себя спирали из стали У 8 с навитымина них равномерными обмотками. Каждая муфта обратного хода помимо ведущей и ведомойполумуфт содержит два шарика 10, которыеподжимаются пружинами 11 (фиг. 3). Если валвращается по часовой стрелке, то ведущая полу.муфта 2 проскальзывает относительно полюсногоротора 4, вследствие чего этот ротор остаетсянеподвижным. При вращении вала против часовой стрелки шарики 10 заклиниваются междуполумуфтаьж 4 и 2, и угловая скорость араще.ния полюсного ротора 4 равна угловой скорости вращения вала, а следовательно, и контролируемого объекта. Пружины 11 обеспечивают постоянный контакт шариков 10 с обеими полумуф. тами, а надежное заклинивание шариков обчслав. ливается специальным профилем рабочей поверх. ности полумуфты 2. В данной конструкции тахо. метра при вращении вала по часовой стрелке вращается ротор 3 и перемагничивается статорный сердечник 5. При вращении вала против часо. вой стрелки вращается ротор 4 и перемагничива. ется статорный сердечник 8,Использование муфт с большим моментом трения между полумуфтами в выключенном со. стоянии, либо возрастание этого момента по ка. кнм.то причинам может резко увеличить суммарную погрешность тахометра. Укаэанное явление возникает, когда момент трения между полумуф. тами превышает момент трения в подшипниках муфты. В частности, при вращении вала по часовой стрелке ротор 4 также вращается в том же направлении, и положительный эффект не достигается, С целью устранения влияния момента тре. иия муфты обратного хода на точность измере. ния на торцовых поверхностях роторов 3 и 4 установлены тормозные прокладки 12 и 13.Формула изобретенияТахометр с использованием эффекта Баркгаузена, содержащий полюсный ротор, статор с кольцевой равномерной обмоткой и регистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения времени установления выходного сигнала при реверсе скорости, в него введены две муфты обратного хода, вто. рой полюсный ротор и второй статор, прн этом полюснью роторы связаны с ведущими полумуф.тами муфт обратного хода, а статорные обмотки соединены последовательно и подключены к регистрирующей аппаратуре.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Новицкий П. В. и др. "Цифровые приборыс частотными датчиками". Л., 1970, с. 221-228,2, Авторское свидетельство СССР У 451010,кл, 6 01 Р 3(48, 1971 прототип),Составитель Е. ШвецТехред, М.Петко дактор А. Шмелькин орректор Н. Горва Заказ 595 Тираж 1090 ЦНИИПИ Государстве по делам изобретени 113035, Москва, Ж, Подпнсно нного комитета СССР й и открьпий Раушская наб., д, 4/5

Смотреть

Заявка

2418272, 09.11.1976

ИЖЕВСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

ШТИН АЛЕКСАНДР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ЛОМАЕВ ГЕЛИЙ ВАСИЛЬЕВИЧ, БАРСУКОВ ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01P 3/48

Метки: баркгаузена, использованием, тахометр, эффекта

Опубликовано: 05.10.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-690388-takhometr-s-ispolzovaniem-ehffekta-barkgauzena.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Тахометр с использованием эффекта баркгаузена</a>

Похожие патенты