Датчик угловой скорости

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловой скорости вала в системах автоматического регулирования. Целью изобретения является упрощение и повышение точности датчика угловой скорости. Датчик угловой скорости содержит синуснокосинусный вращающийся трансформатор Ш (СКВ) 1. Амплитуда сигнала на одной из его выходных обмоток пропорциональна косинусу угла поворота ротора СКВТ. Этот сигнал после демодуляции с помощью амплитудного демодулятора 2 поступает на вход пикового детектора 3, подвергаясь предварительно интегрированию с помощью интегратора 4. На выходе пикового детектора 3 имеется сигнал, уровень которого обратно пропорционален скорости вращения. Сигнал от источника 5 опорного напряжения , поступающий на вход блока 6 деления, делят на величину выходного сигнала пикового детектора 3, добиваясь тем самым получения на выходе датчика сигнала , линейно зависящего от скорости вращения . 1 з.п. ф-лы, 1 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ()1) (si)s G 01 Р 3/44

ГОСУДАРСТВЕН1ЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4608404/10 (22) 22.11.88 (46) 30.01.91. Бюл. М 4 (72) И.Г. Дорух, А.П, Дорух и А.Н. Гуляев (53) 681.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 556384, кл, G 01 P 3/48, 1975. (54) ДАТЧИК УГЛОВОЙ СКОРОСТИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловой скорости вала в системах автоматического регулирования. Целью изобретения является упрощение и повышение точности датчика угловой скорости.

Датчик угловой скорости содержит синуснокосинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1. Амплитуда сигнала на одной из его выходных обмоток пропорциональна косинусу угла поворота ротора СКВТ. Этот сигнал после демодуляции с помощью амплитудного демодулятора 2 поступает на вход пикового детектора 3, подвергаясь предварительно интегрированию с помощью интегратора 4. На выходе пикового детектора 3 имеется сигнал, уровень которого обратно пропорционален скорости вращения. Сигнал от источника 5 опорного напряжения, поступающий на вход блока

6 деления, делят на величину выходного сигнала пикового детектора 3, добиваясь тем самым получения на выходе датчика сигнала, линейно зависящего от скорости враще- ния. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1624328

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения угловой скорости вращающихся валов механизмов и машин s электромеханических системах автоматического регулирования.

Целью изобретения является упрощение и повышение точности и надежности датчика.

На чертеже и риведена с руктурная схема угловой скорости датчика.

Датчик угловой скорости содержит синусна-косинусный вращающийся трансформатор (СКВТ) 1, амплитудные демодуляторы 2, пиковый детектор 3, интегратар 4, источник 5 опорного сигнала, блок деления 6, в состав которого входят сумматор 7, вычитатель 8 и перемножитель 9.

Вход амплитуцного демодулятора 2 подклю. чен к одной из обмоток СКВТ 1 ° а выход к входу интегратора 4. Пиковый детектор 3 включен между выходом интегратора 4 и первым входом перемножителя 9, второй вход которого объединен с вторым входом сумматора 7 и подключен к выходу вычитателя 8. являющемуся выходом датчика.

Первый вход сумматора 7 соединен с выходам источника опорного напряжения 5, а выход — с суммирующим входам блока 7. вычитающий вход которого соединен с выходом перемножителя 9, Датчик угловой скорости работает следующь м образом.

Ротор СКВТ 1 вращается с угловой скоростью в, подлежащей измерению. В косинусной обмотке СКВТ наводится сигнал на частоте питания СКВТ 1. Амплитуда этого сигнала пропорциональна косинусу угла Q поворота ротора СКВТ 1. Этот сигнал поступает на вход амплитудного демодулятора 2.

Учитывая, что угол а связан с частотой ш равенством а=май, где t — текущее время, сигнал Uz(t) нэ выходе амплитудного демодулятора 2 может быть записан в виде

U2(t)=02ocos Nt. где 0го — постоянный уровень, определяемый суммарным коэффициентом передачи

СКВТ 1 амплитудного демодулятора 2.

Сигнал Vz(t) поступает на вход интегратора 4. На выходе последнего формируется сигнал 04(t), определяемый уравнением

V4(t) = / VZ(t) dt = т К4 0го

sin ил. о

И где K4 — коэффициент передачи интегратора 4.

Сигнал 04(t) поступает на вход пикового детектора 3, на выходе которого формирует5

40 ся сигнал, уровень 0з которого пропорционален амплитуде сигнала 04(t)

Кз К4 0го где Кз — коэффициент передачи пикового детектора 3.

Сигнал с выхода пикового детектора 3 поступает на первый вход перемножителя 9, на второй вход которого поступает. сигнал уровня Us с выхода блока 8, На выходе перемножителя 9 формируется сигнал Ug, уровень которого пропорционален произведению уровней сигналов на его входах

09=К90307, (2) где Kg — коэффициент передачи перемножйтеля 9.

Сигнал с выхода перемножителя поступает на вычитающий вход блока 8.

Источник 5 вырабатывает сигнал постоянного уровня Uso. который поступает на первый вход сумматора 7, На второй вход сумматора 7 поступает сигнал уровня Оэ с выхода блока 8. На выходе сумматора 7 фор мируется сигнал, уровень 07 которого равен сумме уровней сигналов на его входах

07-05о+0э. (3)

Сигнал уровня 07 поступает на суммирующий вход блока 8. На выходе блока 8 формируется сигнал, уровень Ua которого равен разности уровней сигналов на его входах

0е-0т - Ug.

С учетом уравнений (3) и (2) можно записать

08=050+08 — Kg 0308 или

К90з

С учетом уравнения (1) полученное уравнение примет вид

05о m

Kg Кз К4 0го

Таким образом, уровень сигнала на выходе блока 8, а следовательно, и нэ выходе датчика пропорционален угловой скорости а.

Формула изобретения

1, Датчик угловой скорости, содержащий синусно-косинусный вращающийся трансформатор, подключенный к одной из его выходных обмоток амплитудный демодулятор, интегратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения, дополнительно содержит пиковый детектор, блок деления, выход которого является выходом датчика угловой скорости, и источник опорного напряжения, подключенный к первому входу блока деления, 1624328

ro является выходом блока деления и соединен с вторыми входами сумматора и перемножителя, первый и второй входы вычитателя подсоединены соответственно к

5 выходу сумматора и перемножителя. а первые входы сумматора и перемножителя являются соответственно первым и вторым в::одами блока деления, второй вход которого подсоединен к выходу пикового детектора, подключенного через интегратор к выходу амплитудного демодулятораа.

2. Датчик по и. 1, отличающийся тем, что блок деления содержит сумматор, перемножитель и вычитатель, выход котороСоставитель М. Тихонов

Редактор О. Спесивых Техред M.Моргентал Корректор С.Шекмар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 184 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5