Устройство для измерения параметров вращающихся деталей

 

1 (11) 591723

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАЙИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

И АВТОР4ЖОИУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01.07.76 (21)2382495/18-1 с прнсоедынеиием заявки И (23) Приоритет (51) М. Кл.

G 01 К 13/08

I йсудврствкнхив юарт

Йвоа Мивктрев ИР ав 39JH5t N66p8TNNN в вткритхй (43) Опубликоваио05.02.78. Бюллетень № 5 (53) УДК 536.53

{088.8) (45) Дата опубликования описания23.01.78 (72) Авторы изобретения

В. Н. Лысейкнн ы Б. В. Тютнн (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ВРАШАЮЩИХСЯ ДЕТАЛЕЙ

1S

Изобретение относится к измерительной технике я может бьтгь нспользовано для измерения различных параметров вращавшихся обьектов, наярнмер температуры.

Известны устройства ass измерения параметров вращающихся обьектов, содержащне чувствительный элемент-датчик н передающую аппаратуру, размещенные на вращаккпейся части, н прнемнорегястрнрукндую аппаратуру, размещенную неподвижно (1), Недостатком известных устройств является то, что источник питания, размещенный на вращающейся части обьекта, постоянно питает схему, что значительно сннжает энергоресурс пнтання, н в конечном итоге сказывается на точности нзмереняя.

Наяболее блязкям по технической cymности к язобретеняю является устройство для измерении температуры вращающихся объектов содержащее резнстнвный датчнк, последовательно соединенные тунельный диод н фотоднод, размещенные на подвижной детали, соединенные последовательно источник света, авторегулятор и регистратор, размещенные Hs неподвижном основа ннн, и генератор с источником питании (2), Недостатком такого устройства является большая погрешность измерений, которую вносят отдельные элементы схемы в условиях нестабильных температурнъ х режимов.

Белью изобретения является повышеняе точности немереный н увеличение энергоресурса источнике питания, Укаэанная цель достнгается тем, что известное устройство дополнительно содер» жят транэнстор, коллектор которого подключен к генератору, а эмнттер соединен с источником питании я через резистор - с базой, к которой подключен свободный копен тунельного диода, причем датчик подключен к генератору, который совместно с источником питания размещен на подвижной детали н нндуктнвно связан с авторегулятором н регистратором.

Работа устройства поясняетси чертежом, на котором изображена его схема.

Устройство состоит яз резистнвного

/ датчика 1, генератора 2, источника пита591723 иия 3, транзистора 4, резистора 5, туннельного диода 6,.фотодиода 7, катушек индуктивной связи 8, 9, регулятора яркости 10 с устройством автоматики, источника света

11 и регистрирующего прибора 12. Элементы 1-8 расположены на вращающейся де-. тали, а элементы 9-12 расположены неподвижно.

Устройство работает следующим образом. 1О

Частота генератора 2 является функцией измеряемого параметра и подводится посред ством индуктивной связи к регистрирующему прибору.

Измерения начинаются с подачи пита- 15 ния на регулятор яркости 10, который постепенно увеличивает мощность источника света 11, освещакхдего фотодиод 7. Фотодиод 7 через туннельный диод 6 открывает ттранзистор 4, включающий генератор 2, 20 сигнал которого подается через катушки В, 9 на регулятор яркости 10.

По мере дальнейшего увеличения освещенности фотодиод 7 уменьшает свое сопротивление, увеличивая ток в цепи туннельного диода 6 до тех пор, пока этот ток не превысит ток максимума туннельного диода

6. При превышении тока максимума сопротивление туннельного диода резко возрастает (в 5-10 раз). Транзистор 4 закрывается и выключает генератор 2.

При исчезновении частотного сигнала устройство автоматики, входящее в состав регулятора яркости, сначала выключает источник света (при этом сопротивление фотодиода резко увеличивается, и благодари ° этому туннельный диод возвращается в состояние с. малым сопротивлением), а затем вновь включает его, но с яркостью несколько меньшей, чем яркость, при которой произошло переключение туннельного диода на учас« ток с высоким сопротивлением. При повторном включении блок автоматики выдает команду регистрирующему прибору на изме.!рение частоты сигнала генератора 2. По

45 окончании измерения источник света 11 вык лючается до начала следующего измерения.

Падение напряжения на резистор 5 уменьшается.

При выключенном источнике света., 11

М сопротивление фотодиода 7 велико, транзистор

4 закрьтг, и ток от источника 3 практически не потребляется.

Преимушеством предлагаемого устройства является то, что на генератор с резистивньм45 датчиком подается стабильное напряжение, практически не зависящее от таких факторов, как температура окружающей среды, расстояние до источника света и т.д. Поскольку через резистивный датчик ток протекает только во время измерения, а пауза между изменениями значительно больше времени, необходимого для регистрации частоты, то на точность измерений практически не влияет разряд источника тока, значительно снижается нагрев элементов устройства и резнстивного датчика от проходящего тока.

Благодаря указанным преимуществам удаэт . ся повысить точность измерений в 3-4 раза.

Например, погрешность измерения температуры таким устройством в диапазоне

0-50 С не превышает 0,2 С и в осново ном определяется параметрами резистивного датчика.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров вращающихся деталей, содержащее резистивный датчик, последовательно соединенные о туннельный диод и фотодиод, размещенные на подвижной детали, соединенные последовательно источник света, авторегулятор и регистратор, размещенные на неподвижном основании, и генератор с источником питания, о т л и.ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений и увеличения энергоресурса источника питания, оно дополнительно содержит транзистор, коллектор которого подключен к генератору, а эмиттер соединен с источником питания и через резистор - с базой, к которой подключен свободный конец. туннельного диода, причем датчик питания подключен к генера- тору, который совместно с источником питания размещен на подвижной детали и ин- дуктивно связан с авторегулятором и ре гистратором, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Самбурский А. И. и др. Бесконтактные измерения параметров вращаккпихся объектов. М., "Машиностроение, 1976. (подписано к печати 18.06.76)

2. Авторское свидетельство СССР

¹ 489001, кл. (Ъ 01 К 13/ОВ, 1974.

591723

Составитель В. Костин

Редактор В. Фельдман Техред .8. Фанга Корректор As Власенко

Заказ 579/35 Тираж 83,1 Поддисное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открыгий

113035 Москве;QA5 Раушскаи наб е д 4Ю

Филиал ППП Патент,:. г.: Ужтород, ул. Проектнаи, 4