Датчик сигнала нестабильности скорости вращения

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 1 473950

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства— (22) Заявлено 26.04.73 (21) 1917892/18-10 с присоединением заявки № 1917893/18-10 (32) Приоритет—

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень ¹ 22 (51) М. Кл. G 01р 3/49

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.373 (088.8) Дата опубликования описания 29.12.75 (72) Авторы изобретения

А. К. Дудченко, П. С. Куц и В. В. Марьенко (71) Заявитель

Киевский ордена Ленина государственный университет им. T. Г. Шевченко (54) ДАТЧИК СИГНАЛА НЕСТАБИЛЬНОСТИ СКОРОСТИ

ВРАЩЕНИЯ

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для стабилизации скорости вращения.

Известны датчики сигнала нестабильно сти скорости вращения, состоящие из диска с нанесенными на него градациями, располо>кенного на валу, скорость вращения которого стабилизируется, устройства счета числа градаций, проходящих через данную точку пространства, с переводом в частоту электромагнитных колебаний и частотного дискриминатора.

Однако такие датчики, недостаточно точны при малых скоростях вращения, а также не могут контролировать скорость в пределах времени между прохождением двух соседних градаций через точку пространства, в которой происходит считывание. Эти недостатки обусловлены тем, что при уменьшении скорости вращения уменьшается число градаций, считываемых в единицу времени, а следовательно, и частота электрических колебаний.

Кроме того, увеличивается время между прохождением соседних градаций, в течение которого скорость вращения не контролируется.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что он содержит диск без градаций, выполненный из однородного немагнитного проводящего материала, постоянный

2 магчит, расположенный так, что его полюса находятся с противоположных сторон плоскости диска, СВЧ-феррит, размещенный между полюсами магнита, и устройство для регистрации магнитного резонанса.

Такое выполнение датчика позволяет повысить точность определения нестабильности малых скоростей вращения и обеспечить не прерывное слежение за скоростью вращения.

lo На чертеже дана схема описываемого датчикаа.

Датчик содержит постоянный магнит 1, нвмагнитный проводящий диск 2, монокристаллическую сферу 3 иттриевого феррит15 граната, генератор 4 сверхвысокой частоты, СВЧ-циркулятор 5, детектор 6 сверхвысокой частоты, генератор 7 высокой частоты, модулирующую катушку 8 и фазовый детектор 9.

Генератор сверхвысокой частоты, СВЧ-цир«>() кулятор, СВЧ-детектор, генератор высокой частоты и фазовый детектор входят в состав устройства для регистрации магнитного резонанса модуляционным методом. Диск из немагнитного проводящего материала насажен

25 на вал двигателя, скорость которого стабилизируют, и частично помещен между полюсами магнита в однородное постоянное магнитное поле. Между этими же полюсами магнита находится сфера иттриевого феррит-гразп ната..Я

: еь:ю.г:.»

473950

Предмет изобретения улроМмюиси

Сигнол

Составитель М. Хаустов

Редактор Л. Пейсоченко Текред 3. Тараненко Корректор E. Хмелева

Заказ 5501 Изд. № 1499 Тираж 902 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

МОТ, Загорский филиал

Датчик работает следующим образом.

Сигнал от СВЧ-генератора при помощи коаксиального кабеля подводится к ферриту, а затем подается на СВЧ-детектор. Сверхвысокую частоту f1 и напряженность Но постоянного магнитного поля выбирают такими, чтобы выполнялось условие магнитного резонанса fi — — уНо, где у = 2,8 . В условиях мГц э магнитного резонанса феррит поглощает

СВЧ-мощность. Величина поглощенной СВЧмощности зависит от величины постоянного магнитного поля. При помощи короткозамкнутой петли провода, .подключенной к высокочастотному генератору, на феррит воздействуют переменным мапнитным полем частоты f2.

В результате этого величина СВЧ-мощности, поглощаемой в феррите, изменяется во времени с частотой /2 и, следовательно, сигнал СВЧ, прошедший через феррит, оказывается промодули рованным IIO амплитуде высокочастотным сигналом fq. Глубина модуляции и фаза огибающей амплитудно-модулирован ного сигнала СВЧ зависят от величи ны постоянного магнитного поля. На СВЧдетекторе выделяется частота огибающей амплитудно-модулированного сверхвысокочастотного сигнала, т. е. частота f2, которая подается на фазовый детектор. Опорный сигнал на фазовый детектор подается от генератора ВЧ.

При вращении диска в нем индуцируются вихревые токи, величина которых пропорциональна скорости вращения. Наличие вихревых токов приводит к изменению первоначальной величины постоянного магнитного поля. Это, в свою очередь, приводит к изменению амплитуды и фазы огибающей СВЧсигнала, а следовательно, и фазы ВЧ-сигнала .после СВЧ-детектора. В результате,на фа10 зовом детекторе появляется напряжение, величина и знак которого пропорциональны скорости вращения. Это напряжение используется как управляющий сигнал для стабилизации скорости вращения.

Датчик сигнала нестабильности скорости вращения, состоящий из насаженного на контролируемый вал немагнитного проводящего диска, который расположен между по25 люсами постоянного магнита, и устройства для регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения нестабильности малых акоростей вращения и непрерывного слежения за скоростью вращезо ния, между полюсами постоянного магнита размещен СВЧ-феррит, соединенный с устройством для регистрации магнитного резонанса.