Допускаемая окружающая температура от -20 до +40 °С

Относительная влажность до 98% (при 20±5°С)

Атмосферное давление 84 – 106,7 кПа

Во время эксплуатации, датчик должен находится в обогреваемом или охлаждаемом помещении без непосредственного воздействия осадков, песка и пыли.

3 КОНСТРУКТОРСКИЙ РАЗДЕЛ

3.1 Разработка структурной схемы

Структурная схема преобразователя представлена на листе 3 графической части курсового проекта.

На рисунке 7 изображена структурная схема индукционного тахометра.

Рисунок 8 – Структурная схема преобразователя

Вращающийся объект воздействует на вал 6, который закреплен в двух радиально-упорных подшипниках 20. Вращение вала 6 непосредственно передается зубчатой шестерне 7. На обмотку подмагничивания 3 подается постоянное напряжение, которое создает в цепи, образованной магнитопроводом 11 и зубчатой шестерней 7, магнитный поток. При вращении зубчатой шестерни 7 изменяется магнитное сопротивление цепи, образованной магнитопроводом 11 и зубьями и впадинами шестерни 7, что ведет к периодическому изменению магнитного потока через сердечник, вследствие чего во вторичной обмотке 5 наводится ЭДС, амплитуда которой пропорциональна скорости вращения вала. Подшипники 20 вставлены в крышку корпуса 4, между ними на валу 6 располагается распорная втулка 9, для предотвращения их передвижения внутри крышки корпуса 4 служит стопорное кольцо 18. Для предотвращения передвижения подшипников по валу 6 на нем устанавливается стопорное кольцо 19. Окончательное закрепление подшипников внутри крышки корпуса 4 осуществляется навинчиванием на нее запорной крышки 10. Также в крышке корпуса 4 установлены выводы обмоток 8. Магнитопровод 11 вставлен в пазы корпуса 1 и закреплен с помощью фиксирующей скобы 2, соединенной с корпусом винтами 12 с гайками 13. Во избежание повреждения фиксирующей скобы 2 под гайку 13 подкладывается шайба 14. Скрепление крышки корпуса 4 и корпуса 1 осуществляется при помощи винтов 15 и гаек 16. Во избежание повреждения корпуса 1 под гайку 16 подкладывается шайба 17.

3.2 Расчет функции преобразования

В соответствии с законом электромагнитной индукции амплитудное значение ЭДС, наводимой магнитным полем во вторичной катушке равно

, (8)

где – число витков вторичной катушки;

щ – круговая частота, Гц;

– амплитудное значение переменной составляющей магнитного потока, Вб

Круговая частота щ определяется частотой вращения ротора и числом зубцов ротора k, причем

,Гц (9)

Магнитный поток в магнитопроводе, создаваемый катушкой подмагничивания определяется как

, Вб (10)

где - ток, протекающий в катушке подмагничивания, А;

– число витков катушки подмагничивания;

- полное магнитное сопротивление магнитопровода, 1/Гн.

Ток связан с напряжением питания катушки подмагничивания выражением

, А (11)

где - активное сопротивление провода катушки подмагничивания.

Активное сопротивление провода определяется выражением

, Ом (12)

где с – удельное сопротивление материала провода, Ом·м ;

- диаметр провода катушки подмагничивания без изоляции, м;

– длина провода катушки подмагничивания, м.