[其他]磁电式脉冲信号感应装置

说明书

一种磁电式脉冲信号感应装置，其属于精密转速和动态转角的测量系统。

在现有技术中，国内外常用的测速机均为每转60脉冲，采用单信号齿盘、单传感器和单整形电路；具有60个齿槽的信号齿盘，在原动机旋转一周时，传感器向整形电路发出60个脉冲信号。这种测速机的测量精度较低，远不能满足现代生产和科研中对原动机的转速进行精密测量和控制的要求，尤其是随着微机技术的广泛应用，研制一种结构简单的高分辩率的测速机与微机匹配，已是许多生产和科研部门的迫切要求。

本实用新型的目的在于，设计一种结构简单、使用方便、具有高分辩率的磁电式脉冲信号感应装置，可以对原动机的转速和转角进行精密测量和控制。

本实用新型的技术解决方案是：一种磁电式脉冲信号感应装置，它包括传动轴、信号齿盘、传感器、整形电路、和计数器，本实用新型的特殊之处在于，一个柔性联轴节把原动机和具有支座的传动轴连接在一起，在传动轴上要装n个齿数m＝100～1000的信号齿盘，与此相对应，设置n个传感器和n个整形电路，在n个传感器和具有零位信号显示的计数器之间有一个“或门”电路，在n个信号齿盘之间，相邻者依次错开 1/(n) 齿槽宽。

上述的信号齿盘、传感器和整形电路数n＝2～5。

在信号齿盘两端的传动轴上设有两个支座。

在柔性联轴节和信号齿盘之间的传动轴上设有支座。

上述技术方案的指导思想是：为了提高测量精度，希望每转能得到1200或更多个脉冲信号，通常在信号齿盘的圆周上开1200或更多个槽，机械工艺上较为困难，而且一般的磁电式传感器的频响在高速时不易达到，采用多信号齿盘和多传感器结构，可以克服上述技术上的困难而满足设计要求，例如采用三信号齿盘和三传感器时，每个信号齿盘上均刻有400个等间距槽，三个信号齿盘通过精密定位连成一体，每个信号齿盘的齿相对错开 1/3 槽宽，每个信号齿盘对应装一个磁电式传感器。三个传感器的脉冲信号由各自的整形电路整形后经一“或门”电路合成，形成每转1200个脉冲信号被送到计数器。从实际使用出发，信号齿盘数n＝2～5较为合适，与此相对应，传感器和整形电路数n＝2～5。由于信号齿盘是通过柔性联轴节与原动机连接，使信号齿盘的两侧可以各设置一个支座，或仅在柔性联轴节和信号齿盘之间设置一个支座。

附图说明：

附图1是磁电式脉冲信号感应装置的示意图。

附图2是各传感器的脉冲信号及经“或门”电路合成后的信号和零位输出信号关系图。

下面是本实用新型的一个实施例，通过对该实施例的描述和附图给出本实用新型的细节。

附图1是磁电式脉冲信号感应装置的示意图。图中，柔性联轴节〔1〕与传动轴〔2〕连接，传动轴〔2〕上安装三个齿相对错开 1/3 槽宽的信号齿盘〔3〕〔4〕〔5〕，两端设有支座〔14〕〔15〕，三个信号齿盘〔3〕〔4〕〔5〕对应安装三个传感器〔6〕〔7〕〔8〕，还有三个整形电路〔11〕〔10〕〔9〕，通过电器连接可把脉冲信号送到“或门”电路〔12〕，计数器〔13〕把“或门”电路〔12〕合成的脉冲信号输出。上述的三个信号齿盘〔3〕〔4〕〔5〕的齿数m均为400个，“或门”电路合成的脉冲信号数n×m＝3×400＝1200个，计数器〔13〕的复位时间常数γ可在1～1000范围内选择。

附图2是各传感器的脉冲信号及经“或门”电路合成后的信号和零位输出信号关系图。图中，信号〔16〕是由信号齿盘〔3〕、传感器〔6〕和整形电路〔11〕发出的脉冲信号，信号〔17〕是由信号齿盘〔4〕、传感器〔7〕和整形电路〔10〕发出的脉冲信号，信号〔18〕是由信号齿盘〔5〕、传感器〔8〕和整形电路〔9〕发出的脉冲信号。由于三个信号齿盘〔3〕〔4〕〔5〕的齿相对错开 1/3 槽宽，所以信号〔16〕〔17〕〔18〕的脉冲信号也相对错开 1/3 脉冲间隔。信号〔19〕是由“或门”电路〔12〕把信号〔16〕〔17〕〔18〕合成后的示意图，可见信号〔19〕已是连续的多脉冲信号n×m＝3×400＝1200输出计数器〔13〕，信号〔20〕是计数器〔13〕上对原动机每旋转一周或γ转的零位信号输出。

本实用新型的效果在于：上述的磁电式脉冲信号感应装置由于采用了多信号齿盘、多传感器和多整形电路结构，通过“或门”电路对多组脉冲信号合成，其脉冲数可达1200脉冲／转或更高，转角的分辩率优于0.25度，测速范围为10～3000转／分或更高。该装置适用于柴油发电机组和汽轮机发电机组转速的精密测量和自动控制，以稳定发电机输出的电压和周波，也可广泛应用于生产和科研中与微机匹配实现高精度的测量和自动控制。