Какие гидродинамические датчики частоты вращения применяют в судовой практике?
Для измерения частоты вращения применяют чувствительные гидродинамические элементы.
Схема действия одного из вариантов гидравлического датчика приведена на рис.26,а. Одна шестерня 1 шестеренного насоса 2 соединена с валом механизма. Давление в цилиндре 3 и перемещение поршня пропорциональны частоте вращения вала. Датчик частоты вращения этого типа используется в регуляторе «Спидлок».
Кроме шестеренного насоса, для измерения частоты вращения применяют центробежные насосы 4 (импеллеры), которые преобразуют угловую скорость в давление (рис.26,б). Центробежные насосы получили распространение в качестве измерительных элементов в системах ограничения и регулирования турбоагрегатов.
Что представляют собой тахогенераторы?
Тахогенератор — это электрический генератор, преобразующий частоту вращения в электрический сигнал.
При управлении машинами на расстоянии целесообразно, чтобы в чувствительном элементе осуществлялось преобразование измеряемой величины в напряжение. Это достигается с помощью миниатюрных электрических генераторов переменного тока 5, в которых ротором является постоянный магнит 7, установленный неподвижно на валу, а статором — стальные неподвижные полосы 6 (рис.26,в).
Тахогенераторы постоянного тока вместо обмоток возбуждения имеют постоянные магниты. В результате большого количества ламе лей коллектора и особых форм вырезов канавок вырабатывается постоянное напряжение с небольшими пульсациями, которое пропорционально частоте вращения. Преимущество датчиков постоянного тока — получение поляризованного напряжения, т.е. одновременно определяется и направление вращения; недостаток — сбои в работе коллектора. Однако современные тахогенераторы имеют срок службы до 10 тыс.ч. Применяются они для измерения частоты вращения до 1500 об/мин. Передача от вала должна быть без скольжения (шестеренчатая, цепная).
|
|
|
В тахогенераторах переменного тока это возможно только при наличии двух обмоток со сдвигом фаз 90°. Переменное напряжение должно быть выпрямлено в мостиковой схеме. Разность напряжений обоих гальванически разделенных контуров измеряется прибором с двумя поворотными катушками.
Напряжение на выводах тахогенератора зависит от количества подключенных показывающих приборов. Поэтому в корпусе тахогенератора устанавливается нагрузочный резистор, который можно включать, или выключать. Имеется также резистор для поднастройки показаний.
Что представляет собой аналого-цифровой преобразователь частоты вращения?
В современных системах централизованного контроля угол поворота (частота вращения) преобразуется в цифровой код. В настоящее время разработано значительное количество преобразователей непрерывной величины (частоты вращения) в дискретный сигнал. Простейшим аналого-цифровым преобразователем, работающим по принципу счета, является датчик, основные части которого: диск из немагнитного материала с прорезями и трансформатор из двух половинок с обмотками. Если между двумя частями магнитопровода трансформатора находится прорезь диска, то магнитный поток, создаваемый первичной обмоткой, не экранируется, и в выходной обмотке будет наводиться ЭДС. При этом формируется кодовый сигнал, равный 1. Когда диск перекрывает магнитопровод трансформатора, магнитный поток ослабляется, и на выходе наблюдается минимальная электродвижущая сила (ЭДС), соответствующая коду «О». Подсчитывая импульсы, за единицу времени можно указать точно частоту вращения.
|
|
|
С вращающейся деталью соединено кольцо из ферромагнитного материала, имеющее вырез. Вблизи кольца устанавливается головка датчика с катушкой (рис.27,а,б). Благодаря вырезу магнитный поток Ф изменяется, вследствие чего в катушке датчика индуцируются импульсы напряжения. Частота импульсов равна частоте вращения детали. Амплитуда импульсов напряжения Va тем больше, чем меньше воздушный зазор между кольцом и датчиком и чем больше скорость прохождения выреза мимо головки датчика. Конструкция импульсного датчика показана на рис.28.
|
|
|
Вместо кольца с вырезом могут применяться шайбы с несколькими вырезами или кулачками, а также шестерни. Количество вырезов или кулачков выбирают в соответствии со значением измеряемой частоты вращения, чтобы со считывание импульсов было надежным, без «пропусков». Вырезы или кулачки располагают симметрично. Воздушный зазор принимают в диапазоне 0,3-0,8 мм.
Для определения направления вращения устанавливают два датчика таким образом, чтобы между фазами индуцируемых в них напряжений был сдвиг 90°.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 174; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!