RU2039989C1 - Shaft speed of rotation electro-mechanical sensor - Google Patents
Shaft speed of rotation electro-mechanical sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2039989C1 RU2039989C1 SU3167546A RU2039989C1 RU 2039989 C1 RU2039989 C1 RU 2039989C1 SU 3167546 A SU3167546 A SU 3167546A RU 2039989 C1 RU2039989 C1 RU 2039989C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- triggers
- inputs
- output
- input
- direct
- Prior art date
Links
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к измерительной технике, предназначено для преобразования угловой скорости вращения вала в частоту следования импульсов, определения направления вращения вала и может быть использовано для измерения линейной скорости и определения направления движения (вперед-назад) подвижных наземных колесных или гусеничных объектов. The invention relates to measuring technique, is intended to convert the angular velocity of the shaft into pulse repetition rates, determine the direction of rotation of the shaft and can be used to measure linear speed and determine the direction of movement (back and forth) of moving ground wheeled or tracked objects.
Известен электромеханический датчик скорости, используемый в серийной навигационной аппаратуре [1] содержащий модуляционный диск, индукционные датчики, расположенные с перекрытием зон срабатывания, генератор, выход которого соединен с первичными обмотками индукционных датчиков, вторичные обмотки которых соединены соответственно с входами детекторов, выходы которых соединены соответственно с входами формирователей прямоугольных импульсов. Known electromechanical speed sensor used in serial navigation equipment [1] containing a modulation disk, induction sensors located with the overlapping of the zones of operation, a generator whose output is connected to the primary windings of the induction sensors, the secondary windings of which are connected respectively to the inputs of the detectors, the outputs of which are connected respectively with inputs of rectangular pulse shapers.
Принцип действия известного устройства основан на том, что он формирует две одинаковые последовательности прямоугольных импульсов, сдвинутых относительно друг друга по фазе в ту или иную сторону в зависимости от направления вращения диска. При этом сдвиг не превышает длительности импульса и обычно равен ее половине. Частота следования импульсов пропорциональна скорости вращения диска. The principle of operation of the known device is based on the fact that it generates two identical sequences of rectangular pulses, shifted relative to each other in phase in one direction or another, depending on the direction of rotation of the disk. In this case, the shift does not exceed the pulse duration and is usually equal to its half. The pulse repetition rate is proportional to the speed of rotation of the disk.
Недостатком известного устройства является низкая достоверность, связанная с наличием помех на фронтах выходных импульсов, вызванных как паразитными механическими колебаниями диска вследствие вибрации объекта установки датчика, так и электрическими помехами на фронтах огибающих на входах формирователей прямоугольных импульсов. Помехи особенно вероятны на малых скоростях, когда фронты огибающих растянуты во времени. A disadvantage of the known device is the low reliability associated with the presence of interference at the fronts of the output pulses caused by both parasitic mechanical vibrations of the disk due to vibration of the sensor installation object and electrical noise at the fronts of the envelopes at the inputs of the rectangular pulse shapers. Interference is especially likely at low speeds when the envelope fronts are extended over time.
Целью изобретения является повышение достоверности электромеханического датчика скорости за счет исключения ложных импульсов на границах зон срабатывания индукционных датчиков. The aim of the invention is to increase the reliability of the electromechanical speed sensor by eliminating false pulses at the boundaries of the zones of operation of induction sensors.
Цель достигается тем, что в электромеханический датчик скорости дополнительно вводятся три элемента НЕ, шесть триггеров, элемент 4И, причем выход одного формирователя прямоугольных импульсов соединен с первым элементом НЕ, с инверсными R-входами и прямыми D-входами первого и второго триггеров и прямым D-входом третьего триггера, прямой динамический С-вход которого соединен с выходом второго элемента НЕ, вход которого соединен с выходом элемента 4И и с прямым динамическим С-входом четвертого триггера, прямой D-выход которого соединен с выходом другого формирователя прямоугольных импульсов, прямыми динамическими С-входами первого и пятого триггеров и входом третьего элемента НЕ, выход которого соединен с прямыми динамическими С-входами второго и шестого триггеров, выход первого элемента НЕ соединен с инверсными R-входами и прямыми D-входами пятого и шестого триггеров, а инверсные выходы первого, второго, пятого, шестого триггеров соединены с входами элемента 4И. The goal is achieved by the fact that three elements NOT, six triggers, element 4I are additionally introduced into the electromechanical speed sensor, and the output of one square-wave driver is connected to the first element NOT, with inverse R inputs and direct D inputs of the first and second triggers and direct D - the input of the third trigger, the direct dynamic C-input of which is connected to the output of the second element NOT, the input of which is connected to the output of the element 4I and the direct dynamic C-input of the fourth trigger, the direct D-output of which is connected to the output ohm of another generator of rectangular pulses, direct dynamic C-inputs of the first and fifth triggers and the input of the third element NOT, the output of which is connected to direct dynamic C-inputs of the second and sixth triggers, the output of the first element is NOT connected to inverse R inputs and direct D inputs fifth and sixth triggers, and the inverse outputs of the first, second, fifth, sixth triggers are connected to the inputs of element 4I.
На фиг.1 представлена функциональная схема электромеханического датчика скорости. Figure 1 presents a functional diagram of an electromechanical speed sensor.
Датчик содержит модуляционный диск 1, индукционные датчики 2, 3, расположенные с перекрытием зон срабатывания, генератор 4, выход которого соединен с первичными обмотками индукционных датчиков 2, 3, вторичные обмотки которых соединены соответственно с входами детекторов 5, 6, выходы которых соединены соответственно с входами формирователей 7,8 прямоугольных импульсов, выход формирователя 7 прямоугольных импульсов соединен с входом элемента НЕ 9, с инверсными R-входами и прямыми D-входами триггеров 10, 11 и прямым D-входом триггера 12, выход которого является первым выходом электромеханического датчика скорости, а прямой динамический С-вход соединен с выходом элемента НЕ 13, вход которого соединен с выходом элемента 4И 14 и с прямым динамическим С-входом триггера 15, выход которого является вторым выходом электромеханического датчика скорости, а прямой D-вход соединен с выходом формирователя 8 прямоугольных импульсов, прямыми динамическими С-входами триггеров 10, 16 и входом элемента НЕ 17, выход которого соединен с прямыми динамическими С-входами триггеров 11, 18, выход элемента НЕ 9 соединен с инверсными R-входами и прямыми D-входами триггеров 16, 18, а инверсные выходы триггеров 10, 11, 16, 18 соединены с входами элемента 4И. The sensor contains a modulation disk 1,
Электромеханический датчик скорости работает следующим образом. Electromechanical speed sensor works as follows.
Напряжение переменного тока высокой частоты поступает от генератора 4 на первичные обмотки индукционных датчиков 2, 3 и трансформируется в их вторичные обмотки. Магнитный поток, охватывающий сердечник индукционного датчика, зависит от углового положения модуляционного диска 1, имеющего периодическую структуру (например, в виде зубьев, равномерно расположенных по периферии диска). При вращении модуляционного диска магнитный поток индукционного датчика изменяется, вызывая изменение амплитуды напряжения на вторичной обмотке датчика. Огибающая амплитуда выделяется в детекторах 5, 6, поступает на входы формирователей 7, 8 прямоугольных импульсов, в качестве которых могут использоваться такие пороговые устройства, как триггер Шмитта или компараторы. Частота импульсов на выходе формирователей 7, 8 зависит от скорости вращения модуляционного диска 1, а фазовый сдвиг от направления его вращения. Количество импульсов пропорционально пути, проходимому объектом установки датчика. Оптимальным для предлагаемого технического решения является вариант, когда импульсные последовательности, снимаемые с выходов формирователей 7, 8 прямоугольных импульсов, имеют форму меандра и сдвинуты относительно друг друга на величину, равную половине длительности импульса, т.е. на 90о. Это достигается выбором размеров активной и пассивной зон модуляционного диска 1 (например, ширины зубьев и расстояния между зубьями) и относительным угловым положением индукционных датчиков.The high-frequency alternating current voltage is supplied from the
На фиг.2 и 3 представлены диаграммы работы вновь введенных элементов при различных направлениях диска 1. Figure 2 and 3 presents a diagram of the work of newly introduced elements in various directions of the disk 1.
В первом случае (фиг.2) фаза а1 опережает фазу а2, во втором (фиг.3) наоборот.In the first case (figure 2), phase a 1 is ahead of phase a 2 , in the second (figure 3) vice versa.
На фронтах фаз а1, а2 показаны помехи. Диаграммы , представляют собой инверсию диаграмм а1, а2.At the fronts of phases a 1 , a 2 , interference is shown. Charts , represent the inverse of the diagrams a 1 and 2 .
Триггеры 10, 11, 16, 18 формируют сигналы, управляющие триггерами 12, 15 (см. диаграммы b1, b2, b3, b4). Два из четырех триггеров формируют управляющие сигналы безусловно (см. b1, b4 фиг.2; b2, b3 фиг.3), а два триггера при наличии помех (см. b2, b3 фиг.2; b1, b4 фиг.3). Результаты сложения управляющих сигналов представлены на диаграмме е. Помехи на нем уже отсутствуют. Для управления триггером 12 используется сигнал диаграммы е, для управления триггером 15 этот сигнал инвертируется (диаграмма ). Триггеры 12, 15 переключаются только по передним фронтам сигналов, поступающих на их С-входы. Поскольку указанные фронты приходятся на середину импульса или паузы исходных фаз а1, а2, т.е. на часть зоны срабатывания индукционных датчиков (в угловом или временном выражении), информация которой максимально достоверна, то информация на выходах триггеров 12, 15 будет наиболее достоверна. Выходные сигналы А1, А2 имеют такие же фазовые соотношения, как и а1, а2.
При нулевой скорости (на стоянке объекта) наличие колебаний диска в пределах зоны уверенного срабатывания (без помех) индукционного датчика (например, 2) не вызовет, так же как и в прототипе, помех по этой фазе. В отличие от прототипа ложные импульсы по другой фазе, вызываемые пересечением границы срабатывания ее индукционного датчика 3, будут отсутствовать, так как при этом на С-входе соответствующего триггера 15 сохраняется потенциал и на выходе триггера 15 соответственно сохраняется предыдущая информация. At zero speed (when the object is parked), the presence of disk vibrations within the zone of reliable operation (without interference) of the induction sensor (for example, 2) will not cause interference, like in the prototype, in this phase. In contrast to the prototype, false pulses in another phase, caused by crossing the response boundary of its
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU3167546 RU2039989C1 (en) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Shaft speed of rotation electro-mechanical sensor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU3167546 RU2039989C1 (en) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Shaft speed of rotation electro-mechanical sensor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2039989C1 true RU2039989C1 (en) | 1995-07-20 |
Family
ID=20928732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU3167546 RU2039989C1 (en) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | Shaft speed of rotation electro-mechanical sensor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2039989C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2339332C2 (en) * | 2006-02-02 | 2008-11-27 | Вячеслав Васильевич Козырев | Orthopedic apparatus for osteosynthesis |
-
1987
- 1987-04-07 RU SU3167546 patent/RU2039989C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Изделие 1Т128. Техническое описание ПБ1 790012ТО, п.п. 6, 3, 8, 2, 5. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2339332C2 (en) * | 2006-02-02 | 2008-11-27 | Вячеслав Васильевич Козырев | Orthopedic apparatus for osteosynthesis |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2024666C (en) | Improvements in or relating to the control of linear motors | |
| US3961214A (en) | Velocity pick-off with noise cancellation | |
| CN107850618B (en) | Method and device for operating a rotational speed sensor, rotational speed sensor device | |
| US5508608A (en) | Magnetic flux device for measuring rotary motions and for generating an electric alternating signal representative of the rotary motions | |
| US3549925A (en) | Alternating current generator | |
| US5229715A (en) | Variable reluctance sensor for electromagnetically sensing the rate of movement of an object | |
| US4441077A (en) | Real time eddy current responsive Hall effect device tachometer | |
| US4217512A (en) | Apparatus for generating a pulse when a first member passes a second member using permanent magnets with different strengths | |
| US3944923A (en) | Device for sensing the direction of motion | |
| RU2039989C1 (en) | Shaft speed of rotation electro-mechanical sensor | |
| US6356076B1 (en) | System for outputting a plurality of signals as a collective representation of incremental movements of an object | |
| JPS6363050B2 (en) | ||
| JPS5830670A (en) | Voltage forming device proportional to number of revolution and direction of rotation of direct current driving device | |
| US4689532A (en) | Ferritic sensor, self-controlled synchronous motor | |
| RU2039997C1 (en) | Electromechanical speed pickup | |
| USH939H (en) | Commutator pulse tachometer | |
| RU2122742C1 (en) | Magneto-inductive transmitter of rotational speed | |
| SU1017180A1 (en) | Method of orientation of self-propelled machines in ac electromagnetic field of current-carrying wires | |
| RU2115228C1 (en) | Magnetic reduction method and angle-to-code converter implementing it | |
| SU989509A1 (en) | Device for measuring components of magnetic field vector in a well | |
| RU2109319C1 (en) | Transport facility control system | |
| SU662867A1 (en) | Device for measuring contact-free dc motor rotational speed | |
| JP3135907B2 (en) | Frequency generator for motor | |
| JP2659125B2 (en) | Vehicle speed detection device | |
| JPS6285819A (en) | Displacement detector |