курсовая работа / Измеритель скорости вращения / основная часть

Введение

За последние годы в технике измерения и регулирования параметров различных процессов всё более и более возрастает роль отрасли изготовления и применения датчиков. Эта отрасль, постоянно развиваясь, служит основой создания разнообразных вариантов систем автоматического регулирования.

Такое развитие обусловлено прежде всего гигантским прогрессом микроэлектроники. Широкий спектр применений микро-ЭВМ в бытовой технике, автомобилестроении и других областях промышленности всё в большей мере требует недорогих датчиков, выпускаемых крупными сериями. Как следствие этого появляются новые интересные и в то же время недорогие устройства на датчиках.

1. Описания изобретения

Измеритель скорости вращения.

Устройство предназначено для измерения скорости вращения двигателя

в автомобиле. В промышленности измерение скорости сводится в большин­стве случаев к измерению скоростей вращения крутящихся де­талей и узлов, когда за ними приходится наблюдать в целях безопасности либо для создания условий их работы в жела­тельном режиме. В случае прямолинейного движения измере­ние скорости часто также может быть сведено к измерению скорости вращения. Поэтому тахометрические датчики являют­ся в своем большинстве датчиками угловой скорости.

Промышленные датчики, предназначенные специально для измерения скорости, базируются на законе Фарадея

где х — переменная линейного или углового положения. Поэто­му всякое относительное перемещение между источником по­тока (индуктором) и контуром наводит в этом последнем э. д. с, амплитуда которой пропорциональна скорости перемещения, вследствие чего на выходе такого датчика формируется сигнал

Этот вид тахометрии называется электродинамическим [2].

Измеритель скорости вращения предназначен для определения текущих оборотов двигателя по количеству импульсов, поступающих с генератора (катушки освещения) двигателя.

Генераторы подвесных моторов разных производителей отличаются количеством полюсов и, соответственно, количеством импульсов, выдаваемых за один оборот двигателя. Для согласования работы генератора и тахометра необходимо знать, какое количество полюсов имеет генератор вашего подвесного двигателя.

Измеритель скорости вращения , изображенный на фигуре 1, установлен на щитке приборов и прикреплен к нему с помощью двух скоб 40 и гаек 38.

Импульсы напряжения в форме затухающей синусоиды (А) снимаются с конца первичной обмотки катушки зажигания, изображенной на фигуре 2, и подаются на вход формирователя запускающих импульсов, который состоит из звеньев R1-C1, R2-C2, VI и CЗ-C4. От формирователя запускающие импульсы уже определенной величины и формы (Б) подаются на вход ждущего мультивибратора, собранного на транзисторах V2 и V4. Мультивибратор преобразует их в импульсы тока прямоугольной формы (В) с постоянной амплитудой и длительностью. Эти импульсы проходят через катушку миллиамперметра, включенную в коллекторную цепь транзистора V2. В зависимости от частоты следования импульсов меняется средняя величина силы тока, проходящего через обмотку катушки миллиамперметра, и тем на большую величину отклоняется стрелка прибора. Прибор обеспечивает отклонение стрелки на угол 270° при силе тока 10 мА [1].

Стабилитрон V5 стабилизирует напряжение питания, чтобы его колебания не влияли на точность показаний прибора. Терморезистор RЗ служит для компенсации температурной погрешности прибора. Диод VЗ предназначен для защиты транзистора V2 от пробоя ЭДС самоиндукции, возникающей в обмотке миллиамперметра.

Миллиамперметр применен магнитоэлектрического типа. Его магнитная система состоит из постоянного магнита 44, зажатого между двумя магнитопроводами — наружным 47 и внутренним 48. Магнит и магнитопроводы прикреплены к пластмассовому корпусу 37. Внутренний магнитопровод имеет кольцевую часть, которую охватывает катушка 45, закрепленная на держателе 46. Ось миллиамперметра вращается в двух втулках. Передняя втулка закреплена в корпусе 37, а задняя крепится к наружному магнитопроводу 47. Концы оси смазываются при сборке специальной силиконовой жидкостью, которая обладает демпфирующий свойством — гасит колебания стрелки при движении автомобиля. На оси закреплены стрелка, держатель 46 катушки и спиральные пружины. Ток в обмотку катушки подводится через две спиральные пружины, концы которых припаяны к контактным лепесткам текстолитовой шайбы 49, закрепленной на корпусе миллиамперметра. Пружины изолированы друг от друга и от оси пластмассовой дистанционной втулкой. Протекающий по обмотке катушки 45 электрический ток создает вокруг нее магнитное поле. В результате взаимодействия магнитных полей катушки и постоянного магнита 44 на катушку действует сила, которая преодолевает сопротивление пружины и поворачивает ее вместе с осью и стрелкой на некоторый угол. Этот угол тем больше, чем больше величина силы тока, протекающего на обмотке катушки [3].

2. Формула изобретения

Измеритель скорости вращения, состоящий из пластмассового корпуса, с присоединенным стеклодержателем и ободком, электронной части тахометра смонтированого на плате из фольгированного гетинакса, со шкалой,освещенной лампой, отличающийся тем, что у держателя на трех плечах катушка закреплена свинцовыми балансировочными грузиками.

3. Реферат

Измеритель скорости вращения.

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для измерения частоты вращающихся механизмов.

Основная функция измерителя скорости вращения – это облегчение выбора правильной передачи, что позволяет продлить ресурс двигателя. Т.е. когда стрелка тахометра приближается к красной зоне, категорически советуется переключаться на повышенную передачу. Используется для регулировочных работ, как на холостом ходу, так и для оперативного контроля частоты вращения вала двигателя во время движения.

Принцип работы измерителя скорости вращения состоит в регистрации числа импульсов, которые поступают от датчиков, порядка их поступления, а также пауз между данными импульсами. При этом подсчет импульсов может осуществляться различными способами: в прямом, в обратном и в обоих направлениях.

4. Графические названия

Измеритель скорости вращения

Фигура 1 Принципиальная схема измерителя скорости вращения

Фигура 2 Схема подключения измерителя скорости вращения

Заключение

В работе был рассмотрен измеритель скорости вращения от автомобиля и область его применения.

На сегодняшний день существует большое количество различных датчиков скорости, предназначенных для работы в разных условиях, с разными входными параметрами. Датчики скорости нашли широкое применение в промышленности и техники.

Список использованных источников

1. Букреев И. Н., Мансуров Б. М., Горячев В. И. Микроэлектрон­ные схемы цифровых устройств. — М.: , 1995.

2. Виглеб Г., Датчики: устройство и применение, 1989;

3. Осипович Л. А., Датчики физических величин, 1979;

4. Правила подачи и оформления патента на изобретение: Методические указания к выполнению курсовой работы / Знамцев Ю.М , Комлева О.А., 2010

5. http://www.chipdip.ru/

6. http://www.albatros.poltava.ua

УИТС.ХХХ ХХХ.ХХХ ПЗ