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DE1198593B - Rotation speedometer - Google Patents

Rotation speedometer

Info

Publication number
DE1198593B
DE1198593B DEL40846A DEL0040846A DE1198593B DE 1198593 B DE1198593 B DE 1198593B DE L40846 A DEL40846 A DE L40846A DE L0040846 A DEL0040846 A DE L0040846A DE 1198593 B DE1198593 B DE 1198593B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rotary
meter according
speed meter
rotary speed
differentiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEL40846A
Other languages
German (de)
Inventor
Ferdy Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELECTRONIQUE ET D AUTOMATIQUE
Original Assignee
ELECTRONIQUE ET D AUTOMATIQUE
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Filing date
Publication date
Application filed by ELECTRONIQUE ET D AUTOMATIQUE filed Critical ELECTRONIQUE ET D AUTOMATIQUE
Publication of DE1198593B publication Critical patent/DE1198593B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/44Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

Drehgeschwindigkeitsmesser Die Erfindung betrifft einen Drehgeschwindigkeitsmesser mit einem durch eine zu überwachende Antriebswelle in Drehung versetzten mechanisch-elektrischen Drehfeldgeber, welcher einen mechanisch mit der Antriebswelle gekuppelten Rotor, der eine einphasige durch eine Wechselstromquelle gespeiste Induktorwicklung trägt und einen Stator aufweist, der eine mehrphasige Induktionswicklung trägt, insbesondere für geringe Drehzahlen in der Größenordnung von einer Umdrehung pro Minute.Rotational Speedometer The invention relates to a rotational speedometer with a mechanical-electrical set in rotation by a drive shaft to be monitored Rotary field encoder, which has a rotor mechanically coupled to the drive shaft, which carries a single-phase inductor winding fed by an alternating current source and has a stator which carries a polyphase induction winding, in particular for low speeds of the order of one revolution per minute.

Es ist bereits die Verwendung eines Drehfeldgebers mit einem wechselspannungsgespeisten Rotor und mehreren Statorwicklungen zur Umsetzung kleinerDrehbewegungen in elektrische Signale bekannt. It is already the use of a rotary field encoder with an alternating voltage Rotor and several stator windings to convert small rotary movements into electrical ones Signals known.

Bei der bekannten Schaltung wird jedoch keine quantitative Anzeige einer Geschwindigkeit geliefert. Bei der bekannten Anordnung bewirkt die Drehung des Rotors vielmehr lediglich Helligkeitsschwankungen von Lampen, wodurch höchstens eine qualitative Schätzung geringer Geschwindigkeiten ermöglicht ist. Praktisch wird es mit der bekannten Anordnung nur möglich sein, festzustellen, ob überhaupt eine Drehbewegung ungleich Null vorliegt oder nicht.In the known circuit, however, there is no quantitative display one speed delivered. In the known arrangement causes the rotation of the rotor rather only brightness fluctuations of lamps, whereby at most a qualitative estimation of low speeds is made possible. Practically with the known arrangement it will only be possible to determine whether at all a rotational movement is not equal to zero or not.

Ziel der Erfindung ist es, einen Drehgeschwindigkeitsmesser der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welcher am Ausgang eine quantitative Anzeige geringer Geschwindigkeiten liefert. The aim of the invention is to provide a rotational speed meter of the initially to create named genus, which at the output a quantitative display lower Speeds delivers.

Hierzu sieht die Erfindunng vor, daß mit jeder Phase des Stators ein Gleichrichterkreis verbunden ist, an dessen Ausgang sich eine Differenzierungsstufe anschließt, und daß ein Umschalter in jedem Augenblick den Ausgang derjenigen Differenzierungsstufe, welche eine größere Spannung als die anderen liefert, mit den Verbraucherklemmen verbindet. For this purpose, the invention provides that with each phase of the stator a rectifier circuit is connected, at the output of which there is a differentiation stage connects, and that a changeover switch at each moment the output of that differentiation stage, which supplies a higher voltage than the others, with the consumer terminals connects.

Als Drehgeschwindigkeitsmesser sind auch bereits der Tachometerdynamo oder das Induktionstachometer bekannt. Diese Instrumente sind jedoch nicht zur Messung geringer Geschwindigkeiten geeignet, da die induzierten Spannungen gerade in der Umgebung der Drehzahl Null nur sehr geringe Werte haben. The speedometer dynamo is already used as a rotational speed meter or the induction tachometer. However, these instruments are not intended for measurement Suitable for low speeds, as the induced voltages are in the Only have very low values around zero speed.

Als Beispiel für besonders vorteilhafte Anwendungen des Drehgeschwindigkeitsmessers gemäß der Erfinung seien die Vorschubgeschwindigkeitsmessungen bei Ölbohrungen, die tachometrische Rückkopplung bei Steuerungen großer Leistungen (Geschütztürme, Radarantennen mit großem Bereich usw.) angegeben. As an example of particularly advantageous applications of the rotary speed meter according to the invention, the feed rate measurements for oil wells, the tachometric feedback for controls of high performance (turrets, Radar antennas with large range, etc.) are specified.

Für die Messung von Geschwindigkeiten von einigen Umdrehungen bis zu einigen hundert Umdrehungen pro Minute, welche bei den vorerwähnten Anwendungen vorkommen, wurden bisher Geräte verwendet, bei denen eine Spannung erzeugt wurde, die sich als Funktion der Winkelstellung der Antriebswelle linear dadurch änderte, daß der bewegliche Abgriff eines Potentiometers durch die Welle mitgenommen wird. Eine Differenzierungsstufe ermöglichte es dann, aus der so erhaltenen veränderlichen Spannung ein geschwindigkeitsproportionales Signal herzustellen. Der Potentiometerwandler ist jedoch einer fortwährenden Abnutzung unterworfen, und sein beweglicher Abgriff gibt zu einem nicht vernachlässigbarem Rauschen Anlaß, wodurch dieMöglichkeiten einer Empfindlichkeitssteigerung begrenzt sind. Außerdem benötigen die bekannten Vorrichtungen dieser Art elektronische Verstärker. Der Drehgeschwindigkeitsmesser gemäß der Erfindung weist diese Nachteile nicht auf und benötigt insbesondere weder ein Drehpotentiometer noch sonstige aktive Elemente, wie Verstärker usw. For measuring speeds from a few revolutions up to to a few hundred revolutions per minute, which in the aforementioned applications occur, were previously devices used where a voltage was generated, which changed linearly as a function of the angular position of the drive shaft, that the movable tap of a potentiometer is taken along by the shaft. A differentiation stage then made it possible to select from the variable thus obtained Voltage to produce a signal proportional to the speed. The potentiometer converter however, is subject to continuous wear and tear, and its movable tap gives rise to a non-negligible noise, thereby reducing the possibilities an increase in sensitivity are limited. Also need the known Devices of this type are electronic amplifiers. The rotation speedometer according to the invention does not have these disadvantages and in particular does not need a rotary potentiometer or other active elements such as amplifiers etc.

Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung an Hand der Zeichnung; in dieser zeigt Fig. 1 das elektrische Schaltbild eines Geschwindigkeitsmessers gemäß der Erfindung, F i g. 2 und 3 die Arbeitsweise veranschaulichende Diagramme, Fig. 4 das elektrische Schaltbild einer weiteren Ausführungsform, Fig. 5 das entsprechende Diagramm und F i g. 6 und 7 zwei Schaltbilder von mechanischen Umschaltanordnungen. Embodiments of the invention emerge from the following Description on the basis of the drawing; in this shows Fig. 1 the electrical Circuit diagram of a speedometer according to the invention, FIG. 2 and 3 the Diagrams illustrating operation, FIG. 4 shows the electrical circuit diagram of a further embodiment, FIG. 5 the corresponding diagram and FIG. 6 and 7 two Circuit diagrams of mechanical switching arrangements.

In der Zeichnung ist bei 1 die Welle dargestellt, deren Drehzahl überwacht werden soll. Diese Welle nimmt bei ihrer Winkelverschiebung den Rotor 2 eines Drehfeldgebers (oder einer Gleichlaufgebervorrichtung) mit. Die z. B. mit einem Polpaar versehene Induktorwicklung des Rotors wird durch eine eine etwa sinusförmige Wechselspannung liefernde Quelle 3 gespeist. Der Drehwandler ist mehrphasig, z. B. bei der dargestellten Ausführungsform dreiphasig. Er trägt drei Wicklungen Pl, P2, P3. Jede dieser Wicklungen ist mit einem SynchrondemodulatorD verbunden, an den sich je eine Differenzierungsstufe mit einem Kondensator C und einem Widerstand R anschließt. Ein Meßgerät 5, z. B. ein Mikroamperemeter, ist über parallel geschaltete Dioden dl, d2, d3 mit der einen Klemme der Widerstände R1, R2, R3 und über einen gemeinsamen Verbindungspunkt 6 mit der anderen Klemme dieser Widerstände verbunden. In the drawing, the shaft is shown at 1, its speed should be monitored. This shaft takes the rotor when it is angularly displaced 2 of a rotary field encoder (or a synchronous encoder device) with. The z. B. with a pair of poles provided inductor winding of the rotor is replaced by an approximately sinusoidal AC voltage supplying source 3 fed. The rotary converter is multi-phase, e.g. B. three-phase in the illustrated embodiment. He wears three windings Pl, P2, P3. Each of these windings is connected to a synchronous demodulator D, on which each have a differentiation stage with a capacitor C and a resistor R connects. A measuring device 5, e.g. B. a micro-ammeter is connected in parallel Diodes dl, d2, d3 to one terminal of the resistors R1, R2, R3 and via one common connection point 6 is connected to the other terminal of these resistors.

Wenn sich die Induktionsspule 2 dreht, liefert nach Fig. 2 jede Phasen, P2, P3 des Stators eine Wechselspannung U, welche entsprechend dem Winkel Ä, den die Induktionsspule mit der betreffenden Phase einschließt, amplitudenmoduliert ist. DieSpannungen U1, U2, U3 der aufeinanderfolgenden Phasen sind im vorliegenden Fall um 2 3 und im allgemeinen Fall eines Drehfeldgebers mit n Phasen um 2 n phasenverschoben. Ausgang der Synchrondemodulatoren D,, D2, D8 erscheinen die gleichgerichteten Spannungen U1', U2,, U', welche der Einhüllenden der Spannungen U1, U2, U3 entsprechen und bei denen der »Träger«, d. h. das Signal, mit der Frequenz der Quelle 3 unterdrückt ist. When the induction coil 2 rotates, according to FIG. 2, each phase provides P2, P3 of the stator an alternating voltage U, which corresponds to the angle Ä, the includes the induction coil with the phase in question, amplitude modulated is. The voltages U1, U2, U3 of the successive phases are in the present Case by 2 3 and in the general case of a rotary field encoder with n phases by 2 n phase shifted. The rectified voltages appear at the output of the synchronous demodulators D ,, D2, D8 U1 ', U2 ,, U', which correspond to the envelope of the voltages U1, U2, U3 and where the "carrier", d. H. the signal with the frequency of source 3 suppressed is.

Diese Spannungen werden an die RC-Differenzierungsstufen angelegt. Die an den Ausgängen dieser Stufen erscheinenden Spannungen U durchlaufen während des Nulldurchganges der entsprechenden Spannung U' (Fig. 3) ein Maximum, da die Steilheit dieser letzteren Spannung in diesem Augenblick maximal ist. Diese Spannungen U" sind in demselben Moment proportional der Geschwindigkeit, genauso wie die Steilheit der Spannung U' der Geschwindigkeit proportional ist. These voltages are applied to the RC differentiation stages. The voltages U appearing at the outputs of these stages run through during of the zero crossing of the corresponding voltage U '(Fig. 3) has a maximum, since the The steepness of this latter voltage is maximum at this moment. These tensions U "are proportional to the speed at the same moment, as is the steepness the voltage U 'is proportional to the speed.

Um die Spannungsmaxima von U" zur Anzeige zu benutzen, wird ein klassischer ODER-Kreis mit parallelgeschalteten Dioden d verwendet, die in jedem Augenblick die größte Spannung U" an das Meßinstrument 5 anlegt. Die hinter den Dioden d an den Klemmen des Meßinstrumentes 5 erscheinende Spannung Us hat die in fetten Linien im unteren Teil der F i g. 3 dargestellte Form. In order to use the voltage maxima of U "for display, a classic one is used OR circuit with parallel connected diodes d used at each instant the greatest voltage U "is applied to the measuring instrument 5. The one behind the diodes d The voltage Us appearing at the terminals of the measuring instrument 5 has the voltage Us in bold lines in the lower part of FIG. 3 shape shown.

Jeder der drei Kreise arbeitet so am Meßgerät während eines Winkels kr/3 zu beiden Seiten des positiv gehenden Nulldurchganges. Da die Spannungen U' Sinusform haben, hat die Spannung U" Kosinusform. Somit hat die Anzeige des Gerätes 5 eine Restwelligkeit von 17 0/o. Each of the three circles works in this way on the measuring device during an angle kr / 3 on both sides of the positive going zero crossing. Since the voltages U ' Have a sine shape, the voltage U "has a cosine shape. Thus, the display of the device 5 a residual ripple of 17 0 / o.

Ein erstes Mittel zur Verringerung des Restwelligkeitsgrades besteht darin, die Zahl der Phasen zu vergrößern. Ein zweites Mittel besteht darin, den Drehwandler derart zu wickeln, daß seine Ausgangsspannungen in der Umgebung des Nulldurchganges » linearisiert « sind. There is a first means of reducing the degree of residual ripple in increasing the number of phases. A second means is to use the To wind rotary converter so that its output voltages in the vicinity of the Zero crossing are "linearized".

Fig. 4 stellt eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung- dar, bei der die gleichen Bezugszeichen die gleichen Elemente wie in F i g. 1 bezeichnen. Die von den verschiedenen Phasen P,, P2, P3 gelieferten Spannungen Ul, U9, U3 werden durch einfache DiodenbrückenEl, E2, E3 gleichgerichtet, nachdem jeder Phasenspannung über einen Transformator T1, T2, T8 eine Bezugsspannung aufgedrückt wurde, deren Frequenz gleich der des Trägers und deren Amplitude gleich der maximalen von der Phase gelieferten Spannung ist. Die Wechselkomponente wird durch Kondensatoren 11, 12, 13 herausgefiltert. Auf diese Weise erscheinen an den Klemmen der entsprechenden Widerstände 21, 22, 23 Spannungen U,1, U22, U33, deren Form in Fig. 5 dargestellt ist. Jede dieser Spannungen wird an eine gerichtete Differenzierungsstufe angelegt, welche z. B. bei der ersten Phase nach dem Kondensator C, zwei Widerstände aufweist, die durch Dioden 15 bzw. 16 überbrückt und in Reihe mit in umgekehrtem Sinn gerichteten Dioden 17 bzw. 18 geschaltet sind. Die eine Klemme des Instrumentes 5 ist über Dioden dl, d2, d3 mit den Klemmen B1, B2, B3 von Widerständen 14, die andere über eine zweite Gruppe von parallelgeschalteten Dioden dll, d22, d33 mit den Klemmen Ball, B22, B33 verbunden. Die an den Klemmen des Instrumentes anliegende Spannung U51 hat die im unteren Teil der F i g. 5 dargestellte Form. Diese ergibt sich aus der Gleichrichtung der beiden Stromwechselrichtungen der hinter den Kondensatoren Cl, C2,C3 abgenommenen Spannungen. Der Welligkeitsgrad ist gegenüber 17§/o bei der Schaltung nach Fig. 1 in diesem Fall auf 5°/o verringert. Die obenerwähnten Miftel zur weiteren Verringerung der Welligkeit bleiben natürlich auch hier anwendbar. Fig. 4 shows a modified embodiment of the invention, in which the same reference numerals denote the same elements as in FIG. 1 denote. The voltages Ul, U9, U3 supplied by the various phases P ,, P2, P3 are rectified by simple diode bridges El, E2, E3 after each phase voltage A reference voltage was applied via a transformer T1, T2, T8, the Frequency equal to that of the carrier and its amplitude equal to the maximum of the Phase supplied voltage. The alternating component is generated by capacitors 11, 12, 13 filtered out. In this way appear on the terminals of the appropriate Resistors 21, 22, 23 voltages U, 1, U22, U33, the shape of which is shown in FIG is. Each of these voltages is applied to a directed differentiation stage, which z. B. in the first phase after the capacitor C, has two resistors, those bridged by diodes 15 and 16 and in series with directed in the opposite direction Diodes 17 and 18 are connected. One terminal of the instrument 5 is via diodes dl, d2, d3 to terminals B1, B2, B3 of resistors 14, the other via a second group of diodes dll, d22, d33 connected in parallel with the terminals Ball, B22, B33 connected. The voltage U51 present at the terminals of the instrument has the in the lower part of FIG. 5 shown shape. This results from the Rectification of the two current alternation directions behind the capacitors Cl, C2, C3 removed voltages. The degree of ripple is compared to 17% in the circuit according to FIG. 1 in this case reduced to 5%. The above mentioned Miftel for further Reducing the waviness can of course also be used here.

In bestimmten Fällen kann eine Filterung am Ausgang auch z. B. mittels eines parallel zu dem Instrument 5 geschalteten Kondensators 25 erfolgen (Fig. 1).In certain cases, filtering at the output can also be used, for. B. by means of a capacitor 25 connected in parallel to the instrument 5 (FIG. 1).

Die beschriebenen Schaltungen liefern ein einseitig gerichtetes Signal, d. h. mit von der Drehrichtung unabhängiger Polarität. Wenn ein von der Drehrichtung abhängiges Signal erwünscht ist, kann die elektronische Umschaltung durch eine mechanische ersetzt werden. The circuits described provide a unidirectional signal, d. H. with polarity independent of the direction of rotation. If one of the direction of rotation If a dependent signal is required, the electronic switchover can be carried out mechanically be replaced.

F i g. 6 zeigt das Schaltschema eines mechanischen Umschalters, durch den der bei einer Schaltung nach Art der in F i g. 1 dargestellten verwendete, durch die Diodengruppe dl, d2, d3 gebildete elektronische Umschalter ersetzt werden kann. An Stelle der Dioden sind in diesem Fall die drei Sektoren 81, 82, S, eines mechanischen Umschalters K vorgesehen, dessen Schleifarm k derart mit der Wandlerwelle verbunden ist, daß der Anschluß jeder Phasenwicklung bei dem richtigen Wert der Winkelstellung des Erregungsrotors gewährleistet wird. Dieser Wert kann z. B. von dem Diagramm nach Fig. 3 abgeleitet werden. F i g. 6 shows the circuit diagram of a mechanical changeover switch that of the circuit of the type shown in FIG. 1 used by the diode group dl, d2, d3 formed electronic changeover switch can be replaced. In this case, instead of the diodes, the three sectors 81, 82, S, are mechanical Changeover switch K is provided, the sliding arm k of which is connected to the converter shaft in this way is that the connection of each phase winding is at the correct value of the angular position of the excitation rotor is guaranteed. This value can e.g. B. from the diagram can be derived according to FIG. 3.

F i g. 7 zeigt eine Anordnung, welche, was die elektronische durch die beiden Diodengruppen dl, d2, d3 und dll, d2,, d33 bewirkte Umschaltung betrifft, der Schaltung nach F i g. 4 mechanisch äquivalent ist. Die Aufgabe dieser beiden Gruppen wird hier durch die beiden Umschalter K und Kj erfüllt, deren Dreharme um 1800 versetzt sind. F i g. 7 shows an arrangement, which what the electronic by the two diode groups dl, d2, d3 and dll, d2 ,, d33 effected switching concerns, the circuit according to FIG. 4 mechanically equivalent is. The task of these two groups is fulfilled here by the two switches K and Kj, whose Swivel arms are offset by 1800.

Diese Umschalter können vorteilhafterweise durch Platten mit gedruckter Schaltung gebildet werden, welche im Inneren des Drehwandlers angeordnet sind. Die Umschaltung erfolgt ohne Schwierigkeiten, denn die benachbarten Kreise befinden sich im Augenblick der Umschaltung auf gleichem Potential. These switches can advantageously be made by boards with printed Circuit are formed, which are arranged inside the rotary converter. the Switching takes place without difficulty because the neighboring circles are located are at the same potential at the moment of switching.

Bei einer Versuchsausführung wurde ein Tachometer gemäß der Schaltung nach F i g. 1 ausgebildet. In an experimental design, a tachometer was used according to the circuit according to FIG. 1 trained.

Der Drehfeldgeber war mit einem Induktor mit einem Polpaar versehen und lieferte nach der Gleichrichtung eine maximale Spannung U' von 100 Volt effektiv pro Phase. Das ergibt einen »Anstieg« (F i g. 3) von ungefähr 290 Volt bei einer Drittelumdrehung oder V = 870 Volt pro Umdrehung. Die nach der Differenzierung erhaltene Ausgangsspannung ist durch die Formel gegeben: RC U"= Vç np.The rotary field encoder was provided with an inductor with a pair of poles and after rectification delivered a maximum voltage U 'of 100 volts rms per phase. This gives a "rise" (Fig. 3) of about 290 volts in one Third of a revolution or V = 870 volts per revolution. The one obtained after the differentiation Output voltage is given by the formula: RC U "= Vç np.

T Dabei ist T die Periode der Umdrehung, RC die Zeitkonstante der Differenzierungsvorrichtung in Sekunden, n die Anzahl der Stromrichtungswechsel (1 in Fig. 3 und 2 in Fig. 5) und p die Anzahl der Polpaare des Induktors. Damit diese Formel gültig ist, muß eine gute Differenzierung vorgenommen werden, d. h. daß RC wesentlich kleiner als T/@ und R p groß bezüglich des inneren Widerstandes der Quelle von U'ist. T where T is the period of the revolution, RC the time constant of Differentiation device in seconds, n the number of current direction changes (1 in Fig. 3 and 2 in Fig. 5) and p is the number of pole pairs of the inductor. In order to If this formula is valid, a good differentiation must be made, i. H. that RC is significantly smaller than T / @ and R p is large in terms of internal resistance the source of U'ist.

Bei einem Geschwindigkeitsbereich von 0 bis 1 UpM wird die Zeitkonstante RC wesentlich kleiner als 60 Sekunden, z. B. gleich 3 Sekunden gewählt. With a speed range from 0 to 1 rpm, the time constant becomes RC much less than 60 seconds, e.g. B. chosen equal to 3 seconds.

Demgemäß entsteht bei 1 UpM eine Ausgangsspannung von 3 U"= = 870 = etwa 44 Volt.Accordingly, an output voltage of 3 U "= = 870 arises at 1 rpm = about 44 volts.

60 Das gilt für den Fall eines Stromrichtungswechsels (n = 1) nach Fig. 1. Der Rauschpegel liegt etwas unter 0,1 Volt. Es können also ohne weiteres noch 0,002 UpM gemessen werden. Die bei dieser Schaltung ziemlich große, der Ausgangsspannung überlagerte Welligkeit (17°/o) wurde durch Hinzufügung des Kondensators 25 vernachlässigbar gemacht. Das Instrument 5 war ein empfindliches Mikroamperemeter. Eine Bereichsänderung erfolgte durch Änderung der Werte von R und C. 60 This applies to the case of a change in the direction of current (n = 1) according to Fig. 1. The noise level is slightly below 0.1 volts. So it can easily 0.002 rpm can still be measured. The output voltage is quite large in this circuit Superimposed ripple (17%) became negligible by adding the capacitor 25 made. The instrument 5 was a sensitive micro-ammeter. A change of area was done by changing the values of R and C.

Die Genauigkeit und Linearität einer derartigen Schaltung gemäß der Erfindung sind besser als bei einem klassischen Tachometer. Hierzu genügt es, einen Drehfeldgeber anzuordnen, wenn die Wellenform rein ist, und den gesamten Aufbau durch eine Quelle 3 zu speisen, welche eine stabilisierte Wechselspannung mit wenig Oberwellen liefert. Im Falle der Speisung durch das Wechselstromnetz kann diese Quelle z. B. einen kleinen Transformator mit Ferroresonanz und einem Oberwellenfilter aufweisen. The accuracy and linearity of such a circuit according to FIG Invention are better than a classic speedometer. For this it is sufficient to have one Arrange rotary encoder when the waveform is pure, and the whole structure fed by a source 3, which is a stabilized alternating voltage with little Harmonics supplies. In the case of supply by the alternating current network, this can Source z. B. a small transformer with ferroresonance and a harmonic filter exhibit.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Es wurde bereits die Möglichkeit und der Vorteil einer Erhöhung der Phasenanzahl erwähnt. Man kann auch die Anzahl der Pole des drehbaren Induktors erhöhen, um eine Anderung des elektrischen Winkels von 0 bis 3600 bei einem Bruchteil der mechanischen Umdrehungen zu erhalten. Um die höheren Geschwindigkeiten besser zu erfassen, kann die Trägerfreqenz z. B. auf 400 Hz erhöht werden, usw. The invention is not limited to the exemplary embodiments described limited. There has already been the possibility and benefit of increasing the Number of phases mentioned. One can also choose the number of poles of the rotatable inductor increase to a change in electrical angle from 0 to 3600 at a fraction of mechanical revolutions to obtain. Better for the higher speeds to detect, the carrier frequency z. B. increased to 400 Hz, etc.

Die beschriebenen Anordnungen können sowohl bei der Messung von geringen wie von höheren Geschwindigkeiten Verwendung finden. Sie gestatten es, ein Gleichstrom-Ausgangssignal ohne Zeitkonstante und ohne elektromechanische Umschaltung durch einen Kollektor zu erhalten. Die Anwendungsmöglichkeiten bei der Geschwindigkeitsmessung und überhaupt bei tachometrischen Rückkopplungsanordnungen liegen auf der Hand. The arrangements described can be used both in the measurement of low how to use higher speeds. They allow a direct current output signal without time constant and without electromechanical switching by a collector to obtain. The possible applications in speed measurement and in general with tachometric feedback arrangements are obvious.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Drehgeschwindigkeitsmesser mit einem durch eine zu überwachende Antriebswelle in Drehung versetzten mechanisch-elektrischen Drehfeldgeber, welcher einen mechanisch mit der Antriebswelle gekuppelten Rotor, der eine einphasige, durch eine Wechselstromquelle gespeiste Induktorwicklung trägt und einen Stator aufweist, der eine mehrphasige Induktionswicklung trägt, insbesondere für geringe Drehzahlen in der Größenordnung von einer Umdrehung pro Minute, dadurch gekennzeichnet, daß mit jeder Phase (P, P2, P3) des Stators ein Gleichrichterkreis verbunden ist, an dessen Ausgang sich eine Differenzierungsstufe anschließt, und daß ein Umschalter in jedem Augenblick den Ausgang derjenigen Differenzierungsstufe, welche eine größere Spannung als die anderen liefert, mit den Verbraucherklemmen verbindet. Claims: 1. Rotary speedometer with one by one drive shaft to be monitored set in rotation mechanical-electrical rotary field encoder, which has a rotor mechanically coupled to the drive shaft, which is a single-phase, An inductor winding fed by an alternating current source carries and a stator has, which carries a polyphase induction winding, especially for low Rotational speeds of the order of magnitude of one revolution per minute, characterized in that that a rectifier circuit is connected to each phase (P, P2, P3) of the stator, at the output of which a differentiation stage is connected, and that a changeover switch at every moment the outcome of that stage of differentiation which has a greater one Voltage than the other supplies, connects to the consumer terminals. 2. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter ein elektronischer Umschalter ist und wenigstens eine Diode zwischen dem Ausgang jeder Differenzierungsstufe und einer der Verbraucherklemmen aufweist. 2. Rotary speed meter according to claim 1, characterized in that that the switch is an electronic switch and at least one diode between the output of each differentiation stage and one of the consumer terminals. 3. Drehgeschwindigkeitsmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter ein mechanischer Umschalter ist und wenigstens einen beweglichen drehfest mit dem Drehfeldgeberrotor verbundenen Kontakt aufweist. 3. Rotary speed meter according to claim 1, characterized in that that the switch is a mechanical switch and at least one movable having non-rotatably connected to the rotary field encoder rotor contact. 4. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierungsstufen einen Reihenkondensator und einen Parallelwiderstand aufweisen. 4. Rotary speed meter according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the differentiation stages have a series capacitor and a Have parallel resistance. 5. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzierungsstufe einen Reihenkondensator und zwei parallelgeschaltete Leitungen aufweisen, von denen jede einen durch eine in einem Sinne gerichtete Diode überbrückten und in Reihe mit einer in dem entgegengesetzten Sinne gerichteten Diode geschalteten Widerstand enthält, wobei die Richtung der entsprechenden Dioden in den beiden Leitungen entgegengesetzt ist. 5. Rotary speed meter according to one of claims 1 to 3, characterized characterized in that the differentiation stage has a series capacitor and two parallel-connected Have leads, each one through a unidirectional diode bridged and in series with a diode directed in the opposite direction switched resistor, with the direction of the corresponding diodes in is opposite to the two lines. 6. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklungen des Drehfeldgebers in an sich bekannter Weise so ausgebildet sind, daß die Anderung der Hüllkurve der induzierten Spannungen als Funktion der Winkelstellung des Rotors in der Umgebung des Nulldurchganges lineansiert ist. 6. Rotary speed meter according to one of the preceding claims, characterized in that the windings of the rotary field encoder are known per se Way are designed so that the change in the envelope of the induced voltages linearized as a function of the angular position of the rotor in the vicinity of the zero crossing is. 7. Drehgeschwindigkeitsmesser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Rotor des Drehfeldgebers speisende Wechselstromquelle ein Oberwellenfilter aufweist In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1051544, 1 070 421; USA.-Patentschrift Nr. 2 877 456. 7. Rotary speed meter according to one of the preceding claims, characterized in that the alternating current source feeding the rotor of the rotary field encoder having a harmonic filter Publications considered: German Auslegeschriften No. 1051544, 1,070,421; U.S. Patent No. 2,877,456.
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