SU963051A1 - Electric signal transmitter - Google Patents

Description

Translated fromRussian

Изобретение относитс  к информационно-измерительиой технике и может быть использовано в машиностроении и энергетике дл  параллельной бесконтактной передачи электрических измерительных сигигшов с нескольких тензорезистивных преобразователей , располагаемых на вращающемс  объекте, в системах контрол  и регулировани  предельных режимов работы .The invention relates to information and measuring equipment and can be used in mechanical engineering and power engineering for parallel contactless transmission of electrical measuring signals from several tensor-resistive transducers located on a rotating object in control and regulation systems for limiting operating modes.

Известны многоканальные бесконтактные токосъемныё устройства, содержащие питающий бесконтактный токосъемник трансформаторного типа и передающие токосъемники, количество которых определ етс  количеством измерительных каналов.Multichannel contactless current collection devices are known, which contain a transformer-type contactless current collector and transmitting current collectors, the number of which is determined by the number of measuring channels.

Все вращающиес  трансформаторы этого устройства расположены вдоль оси вала и заключены в общий корпус 11 .All rotating transformers of this device are located along the axis of the shaft and are enclosed in a common housing 11.

Данные устройства имеют ограниченную область применени , так как количество измерительных каналов в них ограничено допустимой длиной вала, котора  определ етс  из условий механической прочности и общей компоновки контролируемого вращающегос  объекта.These devices have a limited scope, since the number of measuring channels in them is limited by the permissible shaft length, which is determined from the mechanical strength conditions and the overall layout of the monitored rotating object.

В машиностроении, особенно в ави/ационном двигателестроении, часто оказываетс  невозможным размещение требуемого числа измерительных канало.в в заданных осевых размерах объема, предназначенного дл  установки токосъемных устройств.In mechanical engineering, especially in the aeronautical engine-building industry, it is often impossible to place the required number of measuring channels in the specified axial dimensions of the volume intended for the installation of current collection devices.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  бесконтакт10 ной передачи электрических сигналов тензорезистивных преобразователей , располагаемыхгна вращающемс  объекте, содержащее первый и второй бесконтактные токосъемники транс15 форматорного типа, соответственно питающий и передающий, состо щие из статора и ротона с размещенными на них неподвижными и вращающимис  обмотками, тензометрический мост,The closest to the present invention is a device for non-contacting 10 electrical transmission of tensor-resistive transducers, located in a rotating object, containing the first and second contactless transformers of the transformer type, respectively, feeding and transmitting, consisting of a stator and a roton with stationary and rotating windings placed on them, strain gauge bridge

20 вход которого подключен к вращающейс  обмотке питающего токосъемника , а выход соединен с вращающейс  обмоткой передающего токосъемника; генератор, выход которого сое25 динен с неподвижной обмоткой питающего токосъемника, и регистрирующий блок подключенный к неподвижной обмотке передающего токосъемника 2ji20 whose input is connected to the rotating winding of the power current collector, and the output is connected to the rotating winding of the transmitting current collector; generator, the output of which is connected to the fixed winding of the supplying current collector, and the registering unit connected to the fixed winding of the transmitting current collector 2ji

Недостаток устройства заключает30 с  в том, что дл  образовани  многоканального устройства необходимо увеличить количество передающих токосъемников до числа п измерительных каналов. При этом передающие токосъемники должны размещатьс  соосно что приводит к увеличению осевых размеров устройства.The drawback of the device is that it takes 30 seconds to form a multichannel device, it is necessary to increase the number of transmitting current collectors to the number n of measurement channels. In this case, the transmitting current collectors must be aligned, which leads to an increase in the axial dimensions of the device.

Цель изобретени  - повышение информативности устройства,.The purpose of the invention is to increase the information content of the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  передачи электрических сигналов, содержащем первый и второй бесконтактные токосъемники трансформаторного типа, выполненные из статора и ротора с размещенными на них соответственно неподвижными и вращающимис  обмотками , тензометрический мост, входы которого подключены к вращающейс  обмотке первого токосъемника, выходы соединены с вращающейс  обмоткой втрого токосъемника, генератор, выход которого подключен к неподвижнрй об мотке первого токосъемника, регистррующий блок, подключенный к неподвижной обмотке второго, токосъемника и измерительные каналы, введены синхронный коммутатор, по числу измерительных каналов п тензометричвских мостов и п регистрирующих блоков, статор второго токосъемника выполнен в виде Н-образных равномерно расположенных по окружности токосъемника п ферромагнитных секторов , на которых размещены неподвижные обмотки, ротор выполнен из п П-образных. ферромагнитных магнитопроводов , равномерно расположенных по окружности ротора с размещенными на Кс1ждом из них вращающимис  обмотками , выходы генератора подключены к выводам неподвижной обмотки первого токосъемника, выводы вращающейс  обмотки которого соединены с входами теизометрических мостов, выходы тензометрических мостов подключены к выводам вращающихс  обмоток вторых токосъемников выводы неподвижных обмоток которых соединены с соответствующими входами синхронного коммутатора, выводы синхроного коммутатора подключены к входам соответствующих регистрирующих блоков.The goal is achieved by the fact that a device for transmitting electrical signals containing the first and second contactless transformer type current collectors made of a stator and a rotor with fixed and rotating windings respectively, a strain gauge bridge whose inputs are connected to the rotating winding of the first current collector outputs connected to the rotating winding of the second current collector, the generator, the output of which is connected to the stationary winding of the first current collector, registering unit, A synchronous switchboard is introduced to the fixed winding of the second, current collector and measuring channels. According to the number of measuring channels of p-tensometric bridges and recording units, the stator of the second current collector is made in the form of H-shaped evenly circumferential current collector of the ferromagnetic sectors on which the fixed windings are placed , the rotor is made of n U-shaped. ferromagnetic magnetic cores evenly spaced around the circumference of the rotor with rotating windings placed on X1 each of them, the generator outputs are connected to the fixed winding terminals of the first current collector, the rotating winding terminals of which are connected to the inputs of the tezometric bridges, the outputs of the strain gauge bridges are connected to the rotating windings of the second axes. which are connected to the corresponding inputs of the synchronous switch, the conclusions of the synchronous switch are connected to the inputs of respective recording units.

На фиг. 1 изображена схема передающего (второго) токосъемника на фиг. 2 - то же, вид сбоку; .на фиг.Зэлектрическа  схема предлагаемого устройства.FIG. 1 is a diagram of a transmitting (second) current collector in FIG. 2 - the same, side view; The diagram of the device proposed.

Токосъемник состоит из п Н-образных ферромагнитных секторов 1, равномерно расположенных по его окружности с размещенными на их средней части 2 неподвижными обмотками 3, которые образуют статор токосъемника . Ротор передающего токосъемника состоит из П-образных ферро. магнитных магнитопроводов 4, равноjMepHo расположенных по окружности вала 5 , с размещенными на них вращающимис  обмотками 6. Между секторами 1 статора и магнитопроводами 4 pOTdpa передающего токосъемникаThe current collector consists of n H-shaped ferromagnetic sectors 1, evenly spaced around its circumference with stationary windings 3 placed on their middle part 2, which form the current collector stator. The rotor of the transmitting current collector consists of U-shaped ferro. magnetic cores 4, equal to jMepHo located around the circumference of the shaft 5, with rotating windings 6 placed on them. Between the stator sectors 1 and the cores 4 pOTdpa of the transmitting current collector

предусмотрен гарантированный зазор If обеспечивающий свободное вращение ротора относительно статора.A guaranteed If clearance is provided to ensure free rotation of the rotor relative to the stator.

Схема предлагаемого устройства . ( фиг. 21 включает в себ  питаюи ийThe scheme of the proposed device. (Fig. 21 includes food

0 генератор 8, питающий tпервый) бесконтактный токосъемник 9 трансформаторного типа с неподвижной 10 (W1) и вращающейс  11 (W2) обмотками, тентензометрические мосты 12, расположенные на вращающемс  объекте 13, передающий бесконтактный токосъемник 14 трансформаторного типа с вращающимис  15 (W3) и неподвижными 16 (W) обмотками, синхронный0 generator 8, supplying tfirst) contactless current collector 9 of transformer type with fixed 10 (W1) and rotating 11 (W2) windings, tensometric bridges 12, located on rotating object 13, transmitting a contactless current collector 14 of transformer type with rotating 15 (W3) and stationary 16 (W) windings, synchronous

Q коммутатор 17 и регистрирующие блоки 18, причем количество тензометри ческих мостов 12, вращающихс  15 (W3) и неподвижных 16 (WA) обмоток передающего токосъемника 14 и регисте рирующих блоков 18 равно числу п измерительных каналов.Q switch 17 and recording units 18, with the number of strain gauge bridges 12 rotating 15 (W3) and stationary 16 (WA) windings of the transmitting current collector 14 and registering blocks 18 equal to the number n of measurement channels.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Питание всех тензометрических мостов 12 осуществл етс  генераторомAll strain gages 12 are powered by a generator

8 посредством питающего токосъемника 9. Вращающиес  обмотки 15 передающего токосъемника 14 подключены к измерительным диагонал м соответствующих тензометрических мостов 12, 8 by means of a supply current collector 9. The rotating windings 15 of the transmitting current collector 14 are connected to the measuring diagonal m of the corresponding strain gages 12,

5 поэтому через эти обмотки протекают токи, пропорциональные величине разбаланса тензометрических мостов 12, вызванного изменением величины сопротивлений , включенных в его плечи5 therefore currents flow through these windings, which are proportional to the magnitude of the unbalance of the strain gauge bridges 12, caused by the change in the resistance value included in its shoulders

0 тензорезисторов.0 strain gages.

Магнитный поток, возбуждаемый током разбаланса тензометрических мостов 12 в П-образных магнитопроводах передающего токосъемника 14,The magnetic flux excited by the current unbalance of the strain gauge bridges 12 in the U-shaped magnetic cores of the transmitting current collector 14,

5 Зс№1ыкаетс  через гарантированный . зазор 7 и Н-образные ферромагнитные секторы 1 статора. При этом в неподвижных обмотках 16 передающего токосъемника 14 наводитс  ЭД7.С, величина которой пропорциональна величине Магнитного потока, замыкающегос  в данный момент времени через магнитопровод рассматриваемого канала . Коммутатор 17 работает синхронно с частотой вращени  вращающегос 5 Зс№1 1s through guaranteed. the gap 7 and the H-shaped ferromagnetic sectors 1 of the stator. In this case, in the stationary windings 16 of the transmitting current collector 14, an ED7 C is induced, the magnitude of which is proportional to the amount of the Magnetic flux closing at a given time through the magnetic circuit of the channel in question. The switch 17 operates synchronously with the rotational frequency of the rotating

объекта 13 и обеспечивает подключение- неподвижных обмоток 16 передающего токосъемника 14 к входам соответствующих регистрирующих блоков 18 таким образом, чтобы в любой мо0 NfeHT времени вход измерительного блока 18 в каждом из п измерительных каналов был подключен к неподвижной обмотке 16, размещенной на том Н-образном секторе 1 статора передающего токосъемника 14, через который в этот момент времени замыкаетс  магнитна  цепь, П-образного магнитопрхэвода , вращающа с  обмотка object 13 and provides the connection of fixed windings 16 of the transmitting current collector 14 to the inputs of the corresponding recording units 18 so that at any time NfeHT the input of the measuring unit 18 in each of the n measuring channels is connected to the fixed winding 16 placed on that H-shaped sector 1 of the stator of the transmitting current collector 14, through which at this moment of time the magnetic circuit closes, a U-shaped magnetic drive, a rotating winding

:которого св зана с тензометрическим мостом соответствующего канаша.: which is connected with a strain gauge of the corresponding canal.

Предлагаемое устройство дл  передачи электрических сигналов позвол ет увеличить число измерит1зльных каналов и обеспечивает одновременное получение информации с нескольких тензорезистивных мостов, расположенных в различТшх точках вращающегос  объекта. Кроме того, по- сравнению с известными устройст|вами , особенно в случае контрол  параметров вращ1ающегос  объекта, кнаметр вала которого имеет значительные размеры, а осевое пространство в месте установки токосъемника ограничено , оно имеет большую информативность .The proposed device for transmitting electrical signals allows an increase in the number of measuring channels and provides simultaneous acquisition of information from several tensor-resistive bridges located at different points of a rotating object. In addition, compared with the known devices, especially in the case of monitoring the parameters of a rotating object, the shaft meter of which is of considerable size, and the axial space at the place of installation of the current collector is limited, it has more information.

Claims (2)

Translated fromRussian

1.Авторское свидетельство СССР 468326 кл. Н 01 R 39/00, 1975.1. Authors certificate of the USSR 468326 cl. H 01 R 39/00, 1975.2.Русев В.Г,, Андрианова Л.П. 5 Индуктивные и магнитомодул ционные2.Rusev V.G., Andrianova L.P. 5 Inductive and magnetic modulationпреобразователи дл  передачи информации с вращающихс  объектов. М., Энерги , 1979, с. 8, 38-42, рис.12. 13 (прототип).converters for transmitting information from rotating objects. M., Energie, 1979, p. 8, 38-42, fig.12. 13 (prototype).