Устройство для контроля скорости вращения вала

 

Изобретение относится к области автоматического управления и может найти применение в регуляторах частоты вращения ротора двигателя. Цель изобретения - повышение точности устройства. Устройство содержит вал 1 с укрепленным на нем соосно цилиндрическим корпусом 2 из немагнитного электропроводного материала с изоляционным основанием. Поверхность корпуса 2 покрыта диэлектриком 3, а полость его заполнена электропроводной ферромагнитной жидкостью 4. На основании цилиндрического корпуса закреплен кольцевой с радиальной намагниченностью постоянный магнит 5 с полюсами, один из которых выполнен в виде стержня 6, проходящего внутри цилиндрического корпуса по оси вращения его, а другой полюс, охватывающий цилиндрический корпус 2, выполнен в виде стакана 7 конической формы. Электропроводная ферромагнитная жидкость 4, электропроводный цилиндрический корпус 2 с диэлектриком 3 представляют собой емкостный датчик уровня жидкости. 1 ил. сл со со ел со 4 сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОцИАлистических

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1335945 (SD4 G05D 13 12

hi

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4024384/24-24 (22) 18.02.86 (46) 07.09.87. Бюл. № ЗЗ (75) М. Ф. Зарипов, И. Ю. Петрова, А. М. Мамаджанов и С. Ф. Амиров (53) 62-531.6 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 326559, кл. G 05 D 13/12, 1972.

Авторское свидетельство СССР № 1073755, кл. G 05 D 13/12, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА (57) Изобретение относится к области автоматического управления и может найти применение в регуляторах частоты вращения ротора двигателя. Цель изобретения— повышение точности устройства. Устройство содержит вал 1 с укрепленным на нем соосно цилиндрическим корпусом 2 из немагнитного электропроводного материала с изоляционным основанием. Поверхность корпуса 2 покрыта диэлектриком 3, а полость его заполнена электропроводной ферромагнитной жидкостью 4. На основании цилиндрического корпуса закреплен кольцевой с радиальной намагниченностью постоянный магнит 5 с полюсами, один из которых выполнен в виде стержня 6, проходящего внутри цилиндрического корпуса по оси вращения его, а другой полюс, охватывающий цилиндрический корпус 2, выполнен в виде стакана 7 конической формы. Электропроводная ферромагнитная жидкость 4, электропроводный цилиндрический корпус 2 с диэлектриком 3 представляют собой емкостный датчик уровня жидкости. 1 ил.!

335945 где Q,—! гавЂ

S„—

40 проницаемость

Составитель В. Скибенко

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор В. Гирняк

Заказ 3802/4) Тираж 863 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий г l 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к автоматическому контролю и регулированию скорости вращения различных механизмов и может найти применение в регуляторах частоты вращения ротора двигателя.

Цель изобретения — повышение точнос5 ти устройства.

На чертеже изображено устройство для контроля скорости вращения вала, разрез.

Устройство состоит из вала 1 с укреп- 10 ленным на нем соосно цилиндрическим корпусом 2 из немагнитного электропроводного материала с изоляционным основанием. Поверхность корпуса 2 покрыта диэлектриком 3, а полость его заполнена электропроводной ферромагнитной жидкостью 4.

На основании цилиндрического корпуса закреплен кольцевой, с радиальной намагниченностью, постоянный магнит 5 с полюсами, один из которых выполнен в виде стержня 6, проходящего внутри цилиндрического корпуса 2 по оси вращения er o, а другой полюс, охватывающий цилиндрический корпус 2, выполнен в виде стакана 7 конической формы. Электропроводная ферромагнитная жидкость 4, электропроводный цилиндрический корпус 2 с диэлектриком 3 25 представляют собой емкостной датчик уровня жидкости.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала свободная поверхность жидкости 4 принимает параболичес- 30 кую форму, зависящую от скорости вращения. Это приводит к изменению площади активных поверхностей электродов 2 и 4 конденсатора.

Электрическая емкость датчика определяется как 35

2лг 2лг

Сэ = ьво !гю + вен — -—

f., э Ь 1му, где Но — высота жидкости при 1 .=О; г — радиус цилиндрического корпуса 2; в — диэлектрическая диэлектрика 3;

2 (э — толщина диэлектрика;

1.о — скорость вращения вала 1.

Магнитное поле, создаваемое кольцевым магнитом 5, не позволяет ферромагнитной жидкости вытекать из корпуса 2 при изменении устройством своего положения в пространстве. Магнитная сила, удерживающая жидкость пропорционально градиенту магнитной энергии, имеет максимальное значение в местах минимальных зазоров (линия А) и минимальное в местах максимальных зазоров (линия В). При таком выполнении полюса (в виде стакана конической формы) магнитная сила имеет направление от области минимального поля в область максимального, т.е. в сторону дна цилиндрического корпуса 2.

Магнитная сила, созданная кольцевым магнитом, равна величина магнитного потока; магнитная проницаемость ферро магнитной жидкости: средняя плошадь полюсов 6 и 7 угол между корпусом и полюсом

Формула изобретения

Устройство для контроля скорости вращения вала, содержащее цилиндрический корпус с ферромагнитной жидкостью, соосно закрепленный на валу постоянный магнит и емкостной датчик уровня жидкости, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, постоянный магнит выполнен в виде закрепленного на валу соосно с ним стакана конической формы, внутри которого расположен цилиндрический корпус, и стержня, расположенного внутри цилиндрического корпуса, при этом одним полюсом магнита является стержень, а другим полюсом — стакан.