Датчик параметров вращения вала

 

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение надежности датчика параметров вращения низкоскоростного вала - скорости и направления вращения. Датчик содержит цилиндрическую направляющую втулку 1, закрепленную на торце вала 2 перпендикулярно его оси вращения и выполненную из немагнитного материала . Во втулке 1 размещен постоянный магнит 3, представляющий собой шарик, который скатывается вниз каждый раз, - когда втулка 1 занимает вертикальное положение. Благодаря этому в магниточувствительной катушке 5, расположенной вблизи торца вала параллельно плоскости вращения этой втулки, индуктируется выходной импульс. Для удержания магнита 3 в торце втулки в течение некоторого времени, пока втулка 1 не займет вертикального положения , служит, ферромагнитная радиально изогнутая пластина. Число выходньсх импульсов в единицу времени пропорционально скорости вращения вала. Для определения его направления вращения в плоскости вращения втулки закрепляют н еподвижно.вторую радиально изогнутую пластину симметрично с первой относительно вертикального положения втулки и вторую катушку, появление импульсов на зажимах которой свидетельствует об изменении направления вращения вала. 1 з.п. ф-лы. 3 ил. / i (Л сд о 4 СО

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4)21347/25-28; 4121348/25-28 . (22) 17.09.86 (46) 07.08.88. Бюл. Р 29 (75) В.Г.Вохмянин (53) 621.317.39:531.71 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1280309, кл . С Ol В 7/30, 1985. (54) ДАТЧИК ПАРАМЕТРОВ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение надежности датчика параметров вращения низкоскоростного вала — скорости и направления вращения. Датчик содержит цилиндрическую направляющую втулку 1, закрепленную на торце вала

2 перпендикулярно его оси вращения и выполненную из немагнитного материала. Во втулке 1 размещен постоянный магнит 3, представляющий собой шарик, который скатывается вниз каждый раз, когда втулка 1 занимает вертикальное

„„SU„„1415049 А1 (51)4 G 01 В 7/30 С 01 Р 13/00 положение. Благодаря этому в магниточувствительной катушке 5, расположенной вблизи торца вала параллельно плоскости вращения этой втулки, индуктируется выходной импульс. Для удержания магнита 3 в торце втулки в течение некоторого времени, пока втулка 1 не займет вертикального положения, служит. ферромагнитная ради" ально изогнутая пластина. Число выходных импульсов в единицу времени пропорционально скорости вращения вала. Для определения его направления вращения в плоскости вращения втулки закрепляют неподвижно вторую радиально изогнутую пластину симметрично с первой относительно вертикального положения втулки и вторую катушку, появление импульсов на saжимах которой свидетельствует об изменении направления вращения вала.

1 з.п. ф-лы. 3 ип.

14 1 5049

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения количества оборотов скорости и направления нра5 щения низкоскоростного вала„

Цель изобретения - повьппение надежности за счет исключения иэ конструкции датчика контактных элементов, а также повьппение информативнос-10 ти контроля путем определения скорости и направления вращения вала.

На фиг. 1 изображен датчик. параметров вращения вала, сечение; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг.3 -15 датчик, обеспечивающий измерение и направление вращения низкоскоростного вала, вид сбоку.

Датчик параметров вращения вала содержит прямолинейную полую втулку 2О

1, закрепляемую в процессе измерения на торце контролируемого вала 2.

Втулка 1 выполнена из немагнитного материала и в ней размещен с возможностью перемещения постоянный магнит 25

3 в виде шарика. Для временной задержки постоянного магнита 3 у торца втулки 1 в процессе измерения числа оборотов и скорости вращения вала 2

B плоскости вращения втулки устанав- 3О ливается радиально изогнутая ферромагнитная пластина 4, отделенная от втулки радиальным зазором. Параллельно плоскости вращения втулки 1 установлен магниточунствительный элемент, выполненный н виде катушки 5 индук" тивности. Эта катушка должна быть установлена вблизи оси вращения вала 2, что поньппает чувствительность датчика.

Для определения также и направле- 4О ния вращения вала 2 датчик может быть снабжен второй радиально изогнутой ферромагнитной пластиной 6 и второй катушкой ? индуктивности, идентичными первьп и расположенными взаимно

45 симметрично относительно вертикального положения втулки 1.

Датчик параметрон вращения вала работает следующим образом.

При измерении количества оборотов и скорости вращения низкоскоростного вала н датчике (фиг.2) при повороте втулки 1, приводимой во вращение вместе с валом,,постоянный магнит 3 благодаря магнитному взаимодействию

55 с радиально изо гнутой фе ррома гнитнои пластиной 4 удерживается в течение некоторого промежутка времени у верхнего торца направляющей втулки 1.

Когда втулка 1 зяймет нс ртикяльное положение, взаимодействие между пластиной 4 и магнитом 3 ослабевает и шарик-магнит З.скатывается вниз по втулке 1, вследствие чего в катушке 5 индуктинности индуктируется импульсный сигнал. Число выходных импульсов пропорционально числу оборотов вала и определяет его угловую скорость вращения, Для одновременного измерения также и направления вращения в датчике (фиг.3) при понороте втулки 1, напри" мер, по часовой стрелке постоянный магнит 3 взаимодействует с радиально изогнутой ферромагнитной пластиной 4.

При дальнейшем повороте втулки 1 магнит 3 выходит из зоны действия пластины 4 и скатывается вниз по втулке индуктируя импульс в катушке 5, что происходит до момента прохождения верхнего торца направляющей втулки мимо радиально изогнутой пластины 6 °

При поноро ге втулки 1 против часовой стрелки постоянный магнит 3 взаимодействует периодически только с радиально изогнутой ферромагнитной пластиной 6 и не взаимодействует с пластиной 4, так как при выходе магнита 3 иэ эоны действия пластины 6, он успевает скатиться по втулке 1, индуктируя в катушке 7 выходной импульсный сигнал. Число импульсов пропорционально (коэффициент пропорциональности равен 2) числу оборотов вала и определяет скорость его вращения, а индукция выходных сигналов в катушках 5 или 7 индуктивности позволяет идентифицировать направление вращения низкоскоростного вала. Конструкция датчика проста и надежна.

Формул а изобретения

1 Датчик параметров вращения вала, содержащий направляющую втулку, выполненную из немагнитного материала, размещенный в ней с возможностью осевого перемещения постоянный маг-. нит и магниточунствительный элемент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен радиально изогнутой ферромагнитной пластиной, предназначенной для временной задержки постоянного магнита у торца напранляюшей втулки и закрепляемой в процессе измерения на торце контролируемого нала перпендикулярно оси его вращения, направляюшая втулка нкпс лиепа цилиндрической. з 141 радиально изогнутая пластина установлена в плоскости вращения втулки а ,У магниточувствительный элемент выполнен в виде катушки индуктивности

У установленной параллельно плоскости вращения втулки.

2 Датчик по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повыше5049 ния информативности контроля путем определения такке и направления вращения вала, он снабжен второй радиально изогнутой ферромагнитной плас" тиной и второй катушкой индуктивности, идентичными первми и расположенными симметрично нм относительно вер" тикального положения втулки.