Analogowy przetwornik prędkości na sygnał elektryczny.

OPIS PATENTOWY
POLSKA
C Z FOS PO I
LODBWA
130275
CZYTELNIA
Urzędu Patentowego I
Patent dodatkowy
do patentu nr
Zgłoszono: 80 02 12 (P. 221974)
Int. Cl.3 G01P 3/42
Pierwszeństwo..
PATERTW
PRL
Zgłoszenie ogłoszono: 80 08 25
Opis patentowy opublikowano: 1986 02 25
Twórca w^iialazku: Janusz Kazański
Uprawniony z patentu: Instytut Elektrotechniki; Warszawa (Polska)
Analogowy przetwornik prędkości na sygnał elektryczny
Przedmiotem wynalazku jest analogowy prze¬
twornik prędkości ma sygnał elektryczny, stosowa¬
mocy prostownika może być przetwarzany na sy¬
ny do pomiarów i rejestracji prędkości kątowej lub
W przetworniku prędkości według wynalazku
maignetycżny obwód wzbudzenia współpracuje
z elementem wzbudzającym, wytwarzającym stałe
pole magnetyczne, korzystnie magnesem stałym,
w szczelinie którego jest umieszczony znany rucho¬
my element. Element wytwarzający sygnał elek¬
liniowej w ruchu obrotowym, jak
gnał napięcia stałego tętniącego.
również pręd¬
kości mchu postępowego.
Znane dotychczas analogowe przetworniki pręd¬
kości obrotowej na napięcie prądu stałego są to
prądnice tachometryczne prądu stałego komutato¬
rowe (heteropolarne) lub nie posiadające komutato¬
ra prądnice unipolarne. Znane są również analo¬
gowe przetworniki prędkości na sygnał napięcia
stałego z komutatorem półprzewodnikowym lub
prostownikiem. Przykładem takiego przetwornika
jest prądnica Ferrarisa. Zawiera ona obwód wzbu¬
tryczny stanowi hallotroh, który jest umieszczony
w pobliżu elementu nicnoniego między biegunami
wytworzonego przezr obwód wzbudzenia stałego
pola magnetycznego w strefje magnetycznie obo¬
jętnej.
dzenia i obwód zamykający strumień magnetyczny.
W obwodzie wzbudzenia umieszczone są dwa
uzwojenia przesunięte względem siebie, z których
jedno służy do wytworzenia w obwodzie wzbu¬
dzenia pola magnetycznego, przy czym uzwojenie
to jest zasilone napięciem przemiennym i wytwarza
przemienne pole magnetyczne, żaś drugie służy do
wytwiorzenia sygnału elektrycznego, będącego fun¬
kcją mierzonej
prędkości. W
130 275
20
szczelinie pomiędzy
obwodem wzbudzenia i obwodem, zamykającym
umieszczony jest obrotowy element w postaci
klatki, tulei lub tarczy. W czasie ruchu elementu
obrotowego powstaje strumień magnetyczny po¬
przeczny, który indukuje w uzwojeniu wyjściowym
analogowy sygnał napięcia przemiennego o często¬
tliwości napięcia wzbudzenia. Sygnał ten przy po-
,
Przetwornik według wynalazku wytwarza sygnał
30
napięciowy pozbawiony pulsacji, jaka występuje w
prądnicach tachometrycznych komutatorowych jak
również w prądnicach bezstykowych z komutato¬
rem półprzewodnikowym lub prostownikiem. Po¬
nadto możliwe zostaje przetwarzanie prędkości nie
tylko ruchu obrotowego lecz również postępowego.
W porównaniu z prądnicami bezstykowymd z komu¬
tatorem półprzewodnikowym lub prostownikiem
uzyskuje się zniacznie lepszą liniowość sygnału na¬
pięciowego w szerokim zakresie prędkości.
Wynalazek w przykładowym wykonaniu jest
uwidoczniony na rysunku, na którym fig- 1 przed¬
stawia analogowy przetwornik prędkości ruchu
postępowego w widoku prostopadłym do kierunku
ruchu elementu ruchomego, a fig. 2 — w przekroju
poprzecznym.
130 275
3
-
Przetwornik zawiera obwód wzbudzania 1 w pos¬
efekcie iiniowó proporcjonalny do prędkości rUchu
taci pary podikowiastych magnesów stałych o stru¬
elementu ruchomego 4. Umieszczenie hallotronu 5
mieniu magnetycznym 0d
lub rdzenia magnetycznego 2 między biegunami
magnesu stałego w obojętnej strefie magnetycznej
oraz rodzeń magne¬
tyczny 2, stirnimienia magnetycznego poprezcznego
0q . W szczelinie 3 magnesów stałych jest umiesz¬
czony
ruchomy element 4
z materiału
o dobrej
przewodności elektrycznej, w postaci przesuwnej
taśmy. Hałlotron 5 jest umieszczony w szczelinie G
rdzenia magnetycznego 2, który z drugiej strony
jest umieszczony w środku między biegunami ma¬
gnesu stałego
s powoduje, że na hallotron 5 nie oddziaływuje skłaćlowa stała pola magnetycznego, przez co pomiar
nie jest obarczony błędem.
Zastrzeżenie patentowe
10
i obejmuje swymi ramionami ele¬
ment ruchomy 4.
Działanie przetwornika jest następujące. Rucho¬
my element 4 w postaci przesuwnej taśmy poru¬
szając się. przecina linie sił strumienia magnetycz¬
Analogowy przetwornik prędkości na sygnał
elektryczny, zawierający magnetyczny obwód wzbu¬
dzenia ze szczeliną, w której umieszczony jest ru¬
chomy element z materiału o dobrej przewodności
nego 0d wytworzonego w obwodzie wzbudzenia 1,
elektrycznej w postaci tulei lub tarczy, sprzężonej
1§ z obiektem, którego prędkość jest mierzona, oraz
element wytwarzający sygnał elektryczny, będący
w wyniku czego powstają prądy wirowe, tak zwane
prądy Foucaultfa, Prądy te wytwarzają strumień
funkcją mierzonej prędkości, znamienny tym, że
magnetyczny obwód wzbudzenia współpracuje
magnetyczny poprzeczny 0q . Strumień ten za¬
z elementem wzbudzającym (1) wytwarzającym
20 stałe pole magnetyczne, korzystnie magnesem sta¬
myka iaię w rdzeniu 2. Przepływ prądów wirowych
jest liniowo piioporcjoinalny do prędkości, z jaką
łym, w szczelinie (3) którego jest umieszczony zna¬
ny ruchomy element (4), natomiast element wy¬
przesuwa się ruchomy element 4. Strumień magne¬
tyczny poprzeczny 0q jest również liniowo pro¬
twarzający sygnał elektryczny stanowi hallotron
(5), przy czym hallotron (5) jest umieszczony w po-
porcjonalny do przepływu prądów wirowych, a za¬
tem do prędkości, z jaką porusza się ruchomy ele¬
ment 4. Hallotron 5 przetwarza wartość indukcji
magnetycznej w szczelinie 6 na liniowo proporcjo¬
nalny sygnał napięciowy, który jest w ostatecznym
jj
bliżut elementu ruchomego (4) między biegunami
wytworzonego przez obwód wzbudzenia stałego
pola magnetycznego w strefie rnaginetycznie obo¬
jętnej.
OZGraf. Z.P. Dz-Wo, z. 667 (85+15) 1.86
Cena 100 zł