8.3. Цифровые тахометры

Цифровые тахометры, первичными измерительными преобразователями которых являются преобразователи скорости вращения в частоту, имеют су­щественные преимущества по сравнению с аналоговыми тахометрами:

обладают большим входным сопротивлением, т. е. потребляют весьма или ничтожно малую энергию от объекта измерения (см. табл. 8-1) и характе-590 ризуются малыми статическими и динамическими погрешностями и большой чувствительностью функции преобразования;

позволяют организовать помехоустойчивую передачу выходных сигналов от датчиков с большой пропускной способностью каналов передачи сигналов на значительные расстояния;

удобно сочетаются с цифровыми устройствами и системами, причем к по­следним они подключаются только через масштабирующие преобразователи;

имеют наилучшее из возможных метрологическое обеспечение, так как образцовые и эталонные устройства частоты обладают наивысшей точностью.

С увеличением абсолютных скоростей картоно- и бумагоделательных ма-^J шин и их производительности повышаются требования к точности, быстродей­ствию и другим метрологическим характеристикам тахометров для измере­ния скорости вращения привода секций этих машин с целью управления ею по абсолютному и относительному значениям, а также по разности скоростей или их соотношению.

Эти требования удовлетворяются в ЦБП использованием именно частот­ных тахометров различных типов. Последние уже входят в системы контроля и управления бумагоделательными машинами. Внедрение цифровой техники для названных систем дает возможность повысить производительность за счет сркращения времени простоев при обрывах полотна, при настройке и пере­стройке режимов работы машин. Вместе с тем улучшается качество готовой продукции, появляются возможности оптимального управления режимами формирования, сушки, отделки и переработки бумаги.

В качестве преобразователя скорости вращения в частоту могут исполь­зоваться любые электрические преобразователи, способные отмечать полные или дольные значения оборотов валов. К ним относятся емкостные (контакт­ные и бесконтактные), индуктивные, индукционные, электретные, оптические, радиоизотопные типы датчиков. Измерительными приборами частотных дат­чиков скорости являются цифровые или аналоговые частотомеры. Принципы устройства различных типов частотных датчиков тахометров и их функции преобразования приведены в табл. 8-1.

10* 291

Типы и принципы устройства частотных датчиков тахометров

Функция преобразовании частотных датчиков

Типы и принципы устройства частотных датчиков тахометров

Функция преобразования частотных датчиков

Индукционные

где /—выходная частота напряжения постоянного тока или тока повышенной частоты; р — число пар по­люсов или число стальных зубцов; п — число оборотов объекта в секунду

Электретные

f~kn_t

где k — число электретов на окружности вращающейся части

Генераторные

Индукционные модуляторные (с посторонним возбуждением)

w ■

Индукционные с магнитной головкой

Амплитуда постоянного на­пряжения пропорциональна скорости. Амплитуда напря­жения повышенной частоты не зависит от значения ско­рости вращения

f = n_f

где / — выходная частота напряжения постоянного тока или тока повышенной частоты; п — число оборотов объекта в секунду

где N — число периодов си­нусоидальных или импульс­ных колебаний на окруж­ности барабана; /—выход­ная частота напряжения постоянного тока или тока повышенной частоты; п — число оборотов объекта в се­кунду

Индуктивные

Взаимоиндуктивные

Емкостные контактные

/ = тп, где т — число зубцов сталь­ных дисков

Амплитуда выходного на­пряжения не зависит от скорости вращения

где N — число периодов П-образных импульсов или пар зубцов диска

292

293

Продолжение

Пр од ол ж е н ие

Типы и принципы устройства частотных датчиков тахометров