УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ

Изобретение касается устройства для измерения скорости вращения различных механизмов по величине напряжения электрического генератора постоянного или переменного тока, приводимого во вращение от исследуемого механизма (тахогенератора). Однако при помощи тахогенераторов постоянного или переменного тока нельзя регистрировать быстрые изменения угловой скорости или ее колебания с периодом, много меньшим периода колебаний основного вращения. Действительно, в первом случае (при постоянном токе) из-за наличия коллектора будут пульсации, которые исказят запись. Во втором случае (при переменном токе) по изменению периода можно судить об изменениях угловой скорости только медленных вращений. При быстрых колебаниях обработка результатов записи совершенно невозможна.

Предлагаемое устройство, также основанное на использовании тахогенераторов переменного тока, лишено указанных недостатков. В нем для получения результирующего отклонения прибора, пропорционального квадрату скорости вращения генератора, применены два генератора переменного тока, напряжения которых сдвинуты на периода друг относительно друга и предназначены каждый для питания одной из двух систем суммирующего прибора. Отклонение каждой из систем пропорционально квадрату измеряемого ею тока. Устройство позволяет получить отклонение луча осциллографа всегда строго пропорционально квадрату угловой скорости (при этом, в случае применения шлейфового осциллографа, его собственная частота должна быть достаточно большой). Любые быстрые колебания или изменения таковой будут зафиксированы.

Предлагаемое устройство может быть применено:

1) при измерении скорости и ее колебаний в случае наличия зубчатого, сцепления; 2) при измерении скорости в случае очень быстрых торможений (например, при изучении вопросов скольжения) и т.д.

На фиг. 1 изображена схема суммирующего прибора по типу шлейфового осциллографа; на фиг. 2 - электрическая схема включения устройства с ламповым измерительным прибором; на фиг. 3 - возможная конструкция тахогенераторной системы, примененной в предлагаемом устройстве.

Устройство состоит из двух маломощных генераторов переменного тока, дающих напряжения, сдвинутые на периода одно относительно другого:

где ω - скорость вращения.

Если возвести эти напряжения в квадрат и сложить, то показание измерительного прибора будет равно квадрату измеряемой скорости вращения:

Для получения квадрата можно использовать шлейфы мощности, последовательно включив подмагничивание и шлейф (собственная частота шлейфа должна превышать в два-три раза измеряемые колебания скорости, как это обычно принято в технике измерения колебаний).

Сложение показаний двух шлейфов можно сделать или оптически (на чертеже не показано), или механически, изготовив один общий шлейф (фиг. 1).

Возведение в квадрат можно произвести с помощью радиоламп (две лампы А и В, сетки которых питаются в противоположных фазах, а аноды соединяются вместе), которые дают четкую характеристику. Для не слишком больших амплитуд можно пренебречь членами четвертой степени. Схема такого устройства показана на фиг. 2.

В качестве генератора переменного тока можно взять маломощный генератор с постоянными магнитами NS. Напряжение, даваемое им, должно быть строго синусоидально. Применительно к поставленной задаче может быть использована конструкция источника синусоидального напряжения, изображенная на фиг. 3. Подгонкой формы вращающегося железного якоря Я можно получить строго синусоидальное напряжение (строгая синусоидальность, естественно, должна получаться при постоянной скорости вращения).