Ри.г.1Fig. 1
1818
Од 4Od 4
;о ;о; o; o
If Изобретение относитс к технике контрол и регулировани и может быть использовано дл контрол скорости вращени объектов , нахсд щихс в замкнутом объеме с агрессивной средой, или псд давлением. Известно устройство дл измерени угловьох скоростей, содержащее ротор в виде посто нного магнита с радиальной намагниченностью и тороидальный магнитопровод с измеритель ной обмоткой l . Однако это устройство невозможно использовать дл контрол скорости объектов, наход щихс в замкнутом объеме с агрессивной жидкостью или под давлением. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению вл етс датчик скорости вращени , содержащий св занный-с контролируемым валом цилиндрический пос то нный магнит с радиальной намагни ченностью, установленный внутри ток провод щего стакана, концентрично которому установлен снаружи тороидальный сердЪчник с измерительной обмоткой, подключенной к измеритель ной схеме 2 . Однако в данном устройстве чувст вительность недостаточна, а диапазо контролируемых скоростей ограничен. Недостаточна чувствительность данного устройства объ сн етс тем, что по мере увеличени скорости вращени и вихревых токов, часть магнитного потока посто нного маг- вита .начинает заг-хыкатьс в полости стакана, С1;ольз вдоль стенки его цилиндрической части. Чем больше- скорость вращени , тем больше эта часть магнитного потока и наступает момент, когда из-за большой плот ности магнитных силовых линий,в полости стакана часть из них пробиваетс через экран, создаваемый вихре выми токами, и замыкаетс по тороидальному сердечнику. Кроме того, с увеличением скорости долже бы непр рывно увеличиватьс магнитный поток создаваемый вихревым током, а значи уменьшатьс первоначальный магнитны поток, создагаций этот самый вихревой ток. Но на самом деле с увеличе нием скорости рост вихревого тока замедл етс , так как уменьшаетс магнитный поток его создающий. Также на это замедление сказываетс нагрев стакана и поверхностный эффект . Эти же причины сказываютс и на уменьшение диапазона контролируе мых с помощью известного устройства скоростей, особенно на верхний предел . Цель изобретени - увеличение чу ствительности устройства и расширение диапазона контролируемых скоростей . Поставленна цель достигаетс тем, что известное устройство, содержащее св занньой с контролируемым валом вдлиндрический посто нный магнит с радиальной намагниченностью, установленный внутри токопровсд цего стакана , концентрично которому установлен тороидальный сердечник с измерительной обмоткой, подключенной к измерительной схеме, снабжено ферромагнитными пластинами, размещенными на торцовых част х стакана, и неферг ромагнитными проводниками, размещенньми на внутренней цилиндрической поверхности стакана по его образующим . . Причем одна из ферромагнлтных;пластин присоедцинена к торцовой поверхности стакана с помощью упругого элемента. На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство состоит из радиально намагниченного посто нного магнита 1, св занного жестко с контролируемым валом 2 и установленного внутри токопровод щего стакана 3, снаружи которого расположен измерительный элемент, состо щий из тороидального сердечника 4 и обмотки 5, включенной- в одно из плеч моста б, ферромагнитных пластин 7 и 8, размеценных в полости 9 стакана 3 с его торцовых частей, и неферромагнйтных токопровод щих пластин 10, размиценных в радиальном направлении в зазоре 11 между посто нным магнитом 1 и цилиндрической частью 12 стакана 3, . Дно 13 стакана 3 с прикрепленной к нему ферромагнитной пластиной 7 выполнено с возможностью перемещени в осевом направлении, дл чего оно прикреплено к сильфону 14. Ферромагнитные пластины 7 и.8 выполнены цилиндрической формы. Пластины 10 могут быть п1рикреплены к внутренней стенке цилиндрической части 12 стакана 3 или к пластине 8. Питание датчика осуществл етс через дополнительную обмотку 15 (регулируемый дроссель дл установки нул ) от вторичных обмоток 16 и-17 трансформатора 18 питани . Работает устройство следугацим образом. Если в.ал 2 не вращаетс , торо1щальный сердечник 4 подмагничен полем посто нного магнита 1, при этом индуктивность обмотки 5 мала, а мост находитс в сбалансированном состо нии и на выходе его выходное напр жение равно нулю. В это врем незначительна часть магнитного потока посто нного магниты 1 замыкаетс If the invention relates to a technique of control and regulation and can be used to control the speed of rotation of objects that lie in a closed volume with an aggressive medium, or psd pressure. A device for measuring angular velocities is known, comprising a rotor in the form of a permanent magnet with radial magnetization and a toroidal magnetic circuit with a measuring winding l. However, this device cannot be used to control the speed of objects in a closed volume with aggressive liquid or under pressure. The closest to the technical essence of the present invention is a rotational speed sensor containing a cylindrical flat magnet connected with a shaft to be monitored and radially magnetized, a conductive cup current installed inside, concentric to which a toroidal core mounted outside with a measuring winding connected to measuring circuit 2. However, in this device, sensitivity is insufficient, and the range of controlled speeds is limited. Insufficient sensitivity of this device is due to the fact that as the rotational speed and eddy currents increase, a part of the magnetic flux of a permanent magnet begins to cluck in the cavity of the glass, C1, along the wall of its cylindrical part. The greater the rotational speed, the greater this part of the magnetic flux and the moment comes when, due to the high density of the magnetic field lines, in the cavity of the glass, some of them break through the screen created by eddy currents and close along the toroidal core. In addition, as the speed increases, the magnetic flux created by the eddy current should increase continuously, and the initial magnetic flux will decrease, creating this most eddy current. But in fact, with increasing speed, the growth of the eddy current slows down, as its magnetic flux decreases. This slowing down is also affected by the heating of the glass and the surface effect. The same reasons also affect the reduction of the range of controlled speeds with the help of a known device, especially the upper limit. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device and expand the range of controlled speeds. The goal is achieved by the fact that the known device, which is connected by a shaft with a controlled shaft, is a cylindrical permanent magnet with radial magnetization, installed inside a current carrier, concentric with a toroidal core with a measuring winding connected to the measuring circuit, equipped with ferromagnetic plates placed on the face parts of the glass and non-ferromagnetic conductors located on the inner cylindrical surface of the glass . . Moreover, one of the ferromagnetic plates attached to the end surface of the glass using an elastic element. FIG. 1 shows a diagram of the device; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The device consists of a radially magnetized permanent magnet 1, rigidly connected with a controlled shaft 2 and installed inside the conductive cup 3, outside of which is a measuring element consisting of a toroidal core 4 and a winding 5 included in one of the bridge arms b, ferromagnetic plates 7 and 8, spaced in cavity 9 of cup 3 from its end parts, and non-ferromagnetic conductive plates 10, spaced radially in gap 11 between permanent magnet 1 and cylindrical part 12 stack ana 3, The bottom 13 of the cup 3 with the ferromagnetic plate 7 attached to it is adapted to move in the axial direction, for which it is attached to the bellows 14. The ferromagnetic plates 7 and 8 are cylindrical in shape. The plates 10 can be attached to the inner wall of the cylindrical part 12 of the cup 3 or to the plate 8. The sensor is powered through an additional winding 15 (adjustable choke for zero setting) from the secondary windings 16 and -17 of the power transformer 18. The device works in a similar way. If V.Al 2 does not rotate, the toroidal core 4 is magnetized by the field of the permanent magnet 1, the inductance of the winding 5 is small, and the bridge is in a balanced state and its output voltage is zero. At this time, a small part of the magnetic flux of the permanent magnet 1 closes