ES2277417T3 - Sensor para la medicion de la velocidad y del sentido de rotacion de una pieza rotativa. - Google Patents
Sensor para la medicion de la velocidad y del sentido de rotacion de una pieza rotativa. Download PDFInfo
- Publication number
- ES2277417T3 ES2277417T3 ES99402623T ES99402623T ES2277417T3 ES 2277417 T3 ES2277417 T3 ES 2277417T3 ES 99402623 T ES99402623 T ES 99402623T ES 99402623 T ES99402623 T ES 99402623T ES 2277417 T3 ES2277417 T3 ES 2277417T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- magnet
- flexible reed
- flexible
- sensor according
- reed switches
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/25—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts
- G01D5/251—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts one conductor or channel
- G01D5/2515—Selecting one or more conductors or channels from a plurality of conductors or channels, e.g. by closing contacts one conductor or channel with magnetically controlled switches, e.g. by movement of a magnet
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/484—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by contact-making switches
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
- G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
- G01P3/44—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed
- G01P3/48—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage
- G01P3/481—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals
- G01P3/487—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for measuring angular speed by measuring frequency of generated current or voltage of pulse signals delivered by rotating magnets
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Volume Flow (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Indicating Or Recording The Presence, Absence, Or Direction Of Movement (AREA)
- Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Sensor para la medición de la velocidad y del sentido de rotación de una pieza rotativa del tipo que comprende un imán permanente (1) montado sobre la pieza rotativa llamado giratorio y dos interruptores de láminas flexibles (2, 3) dispuestos en el campo magnético del imán permanente giratorio (1), caracterizado porque los dos interruptores de láminas flexibles (2, 3) definen entre ellos un ángulo a superior a 0º e inferior o igual a 90º, estando asociado a cada interruptor de láminas flexibles (2, 3) un imán permanente (4, 5) para su polarización.
Description
Sensor para la medición de la velocidad y del
sentido de rotación de una pieza rotativa.
La presente invención se refiere a un sensor
para la medición de la velocidad de rotación de una pieza rotativa
por medio de un imán montado sobre dicha pieza y que permite
asimismo la determinación del sentido de rotación.
Este tipo de sensores se utiliza en general en
unos dispositivos de medición tales como, por ejemplo, unos
contadores para líquidos donde se intenta determinar el número de
revoluciones efectuadas por una pieza interpuesta en el flujo del
líquido a medir y animada por un movimiento de rotación bajo el
efecto de dicho flujo. Así, es corriente colocar, sobre la pieza en
rotación, un imán permanente asociado a un interruptor de lámina
flexible (ILS) dispuesto fijo en la proximidad de dicho imán.
En el campo general de los dispositivos de
medición tales como unos contadores, es usual utilizar unos
interruptores de láminas flexibles. Así, se conoce a partir del
documento JP-A-62102160 un contador
de velocidad automóvil que funciona con un interruptor reed al cual
está asociado un segundo interruptor reed de manera que corrija el
problema de rebote del primer interruptor reed utilizado en el
contador de velocidad automóvil. Este segundo interruptor reed
define un ángulo de 112º5 con el primer interruptor cuando tiene
lugar su colocación de manera que presente siempre uno de los
interruptores en un estado estable mientras que el otro puede
eventualmente generar unos impulsos parásitos debidos a los
rebotes.
En el documento
EP-A-0 836 072, se describe un
resolvedor que utiliza la tecnología de los imanes permanentes para
determinar la posición relativa de un árbol. Este dispositivo
comprende un imán giratorio que sirve para mandar un sensor de alta
resolución mientras que unos sensores de baja resolución en forma de
interruptores asociados a unos imanes permanentes son mandados por
un semiaro giratorio de metal magnético. Este tipo de dispositivo
únicamente tiene por objetivo determinar la posición relativa de un
árbol.
Un interruptor de lámina flexible presenta la
facultad de cerrar un contacto eléctrico cuando es polarizado según
su eje por un campo magnético cuya intensidad alcanza el umbral de
cierre y este contacto se abre de nuevo si el campo magnético
alcanza el umbral de apertura, siendo el umbral de apertura
evidentemente inferior al umbral de cierre. Un interruptor de
láminas flexibles presenta por tanto una histéresis.
Un conjunto de este tipo (imán permanente sobre
la pieza en rotación asociado a un interruptor de lámina flexible
(ILS) dispuesto fijo en la proximidad de dicho imán) permite por
tanto, con un componente pasivo poco oneroso tal como el imán en
rotación, una medición de la rotación de una pieza para un coste
global muy ventajoso y consumiendo una energía eléctrica mínima o
nula. Un conjunto de este tipo puede funcionar además en un entorno
relativamente sucio y puede funcionar asimismo en unas estructuras
en las que unos materiales no magnéticos se interponen entre el
imán y el interruptor de láminas flexibles, tales como por ejemplo
una pared de caja.
De manera que se obtenga un sensor que presente
un único cierre del contacto eléctrico en el curso de una
revolución del imán asociado a la pieza giratoria, es conocido
colocar en la proximidad del interruptor de láminas flexibles un
segundo imán permanente fijo de polarización de tal manera que el
valor medio de la intensidad del campo magnético total se sitúe en
el centro de la histéresis.
Aunque este último conjunto presenta un coste
poco elevado, es poco explotado con respecto al conjunto sin imán de
polarización.
En efecto, dichos sensores no permiten
determinar el sentido de rotación del imán. Así, si se asocia al
imán permanente asociado a la pieza en rotación un totalizador
mecánico capaz de incrementarse en una unidad para una revolución
completa en un sentido y de decrementarse en una unidad para una
revolución completa en sentido inverso, no es posible seguir
electrónicamente este índice mecánico explotando los sensores
descritos anteriormente.
En el documento
DE-A-3611439, se describe un
detector de velocidad y de sentido de rotación que utiliza dos
interruptores magnéticos y una pieza magnética. Estos dos
interruptores permiten el suministro de una señal en cuadratura que
permite reconocer el sentido de rotación de la pieza magnética
giratoria que es de forma tórica. Esta pieza de forma tórica debe
por tanto ser bastante voluminosa para poder accionar los dos
interruptores magnéticos. Un imán permanente giratorio de este tipo
presenta por tanto una forma particular y, cuando se desea utilizar
dicho sensor sobre un contador de agua, conviene adaptar la
arquitectura del contador de agua, el imán utilizado en éste no es
conveniente.
La presente invención tiene por tanto por
objetivo proponer un sensor para la medición de la rotación de una
pieza rotativa, y que permite determinar también el sentido de
rotación de la pieza, destinado en particular a un contador de
líquido o gas o electricidad.
Para este fin, la invención tiene por objeto un
sensor para la medición de la velocidad y del sentido de rotación
de una pieza rotativa, destinado en particular a un contador de
líquido o gas o electricidad del tipo que comprende un imán
permanente montado sobre la pieza rotativa llamado giratorio y dos
interruptores de láminas flexibles dispuestos en el campo magnético
del imán permanente giratorio, caracterizado porque los dos
interruptores de láminas flexibles definen entre ellos un ángulo
\alpha superior a 0º e inferior o igual a 90º, estando asociado a
cada interruptor de láminas flexibles un imán permanente para su
polariza-
ción.
ción.
Así de manera ventajosa, estando los
interruptores de láminas flexibles del sensor según la invención
montados polarizados respectivamente por un imán permanente, no
paralelos entre sí, y en el campo magnético del imán giratorio,
generan dos señales en cuadratura que permiten determinar el sentido
de rotación de dicho imán giratorio de una manera simple.
Preferentemente, el ángulo \alpha, definido
por los dos interruptores de láminas flexibles se sitúa en el
intervalo [45º-90º] y, preferentemente [60º-90º].
Un sensor según la invención permite por tanto
medir la velocidad de rotación de una pieza rotativa así como el
sentido de rotación de dicha pieza. En el caso de un contador de
líquido, la velocidad de rotación permite definir los impulsos
volumétricos.
Los interruptores de láminas flexibles pueden
ser de tipo ampolla reed.
De forma ventajosa, los interruptores de láminas
flexibles son polarizados en el medio de su zona de histéresis y,
preferentemente, se utilizan unos interruptores de láminas flexibles
de baja histéresis.
Se obtiene así no solamente un único cierre del
contacto eléctrico sino que se alcanza asimismo una sensibilidad
muy elevada de los interruptores al campo magnético del imán
permanente asociado a la pieza rotativa.
Esta gran sensibilidad de los interruptores
permite liberarse de obligaciones de estructura demasiado rígidas,
pudiendo el sensor funcionar de forma totalmente satisfactoria
cualquiera que sea la distancia del imán giratorio con respecto a
los interruptores, quedando éstos sensibles al campo magnético del
imán giratorio. Así, se puede posicionar dicho sensor relativamente
alejado del imán permanente asociado a la pieza rotativa como puede
ser necesario cuando dicho sensor es colocado en un dispositivo de
medición tal como un contador de agua.
Un sensor según la invención permite no
solamente obtener una reproductibilidad y una industrialización
simples, en particular cuando el elemento sensible trabaja
alrededor de su punto de equilibrio como los montajes llamados en
puente, y ofrece una estabilidad de las prestaciones del sensor,
sino que ofrece asimismo una posibilidad de miniaturización simple
así como un precio de coste bajo permitiendo al mismo tiempo una
producción en cantidad poco elevada.
Preferentemente, el eje de los interruptores de
láminas flexibles así como el eje de su imán permanente asociado
están situados en el mismo plano. En este caso, el eje de rotación
del imán permanente giratorio asociado a la pieza rotativa puede
ser, preferentemente, perpendicular a dicho plano.
Se describirá ahora la invención con mayor
detalle con referencia al plano anexo en el cual la figura 1
representa una vista en planta de un ejemplo de realización de un
sensor según la invención.
El sensor según la invención está destinado a
medir la rotación y a determinar el sentido de rotación de una
pieza rotativa o arrastrable en rotación. El sensor está por tanto
constituido por un imán permanente 1 fijado a la pieza de la que se
desea medir la velocidad y el sentido de rotación.
En el campo magnético de este imán permanente 1,
se colocan dos interruptores de láminas flexibles (ILS) 2 y 3 a los
cuales se asocia respectivamente un imán permanente 4, 5 que
polariza dichos interruptores de láminas flexibles 2 y 3. De esta
manera, se tiene una sola apertura del contacto por revolución de la
pieza giratoria y por tanto del imán 1, situándose el valor medio
de la intensidad del campo magnético total visto por cada
interruptor de láminas flexibles en el centro de la histéresis de
cada interruptor de láminas flexibles 2 y 3. Se obtiene así una
sensibilidad muy grande del sensor.
Los interruptores de láminas flexibles 2 y 3
están dispuestos perpendiculares entre sí, siendo el ángulo \alpha
por tanto de 90º en el ejemplo descrito y estando sus ejes en el
mismo plano. Los interruptores 2, 3 en este disposición generan dos
señales en cuadratura casi perfectas.
Los imanes permanentes 4 y 5 tienen su eje que
se extiende en el mismo plano que el de los interruptores de
láminas flexibles 2 y 3 a los cuales están asociados, extendiéndose
el imán 4 paralelo al interruptor de láminas flexibles 2 que
polariza y extendiéndose el imán 5 en prolongación del interruptor
de láminas flexibles 3 al cual está asociado para polarizarlo.
Este posicionamiento de los imanes 4 y 5 es
determinado en función de la polarización de los interruptores de
láminas flexibles 2, 3 y de manera que el imán 4 del interruptor de
láminas flexibles 2 no perturbe al otro interruptor de láminas
flexibles 3. Esta arquitectura particular de los interruptores de
láminas flexibles 2, 3 y de sus imanes permanentes respectivos 4, 5
confieren asimismo al sensor una facilidad muy grande de ajuste y
una sensibilidad elevada.
El imán 1 montado sobre la pieza giratoria
presenta un eje de rotación 6 perpendicular al plano en el cual
están colocados los interruptores de láminas flexibles y sus imanes
asociados.
Claims (10)
1. Sensor para la medición de la velocidad y del
sentido de rotación de una pieza rotativa del tipo que comprende un
imán permanente (1) montado sobre la pieza rotativa llamado
giratorio y dos interruptores de láminas flexibles (2, 3)
dispuestos en el campo magnético del imán permanente giratorio (1),
caracterizado porque los dos interruptores de láminas
flexibles (2, 3) definen entre ellos un ángulo \alpha superior a
0º e inferior o igual a 90º, estando asociado a cada interruptor de
láminas flexibles (2, 3) un imán permanente (4, 5) para su
polarización.
2. Sensor según la reivindicación 1,
caracterizado porque el ángulo \alpha, definido por los dos
interruptores de láminas flexibles, se sitúan en el intervalo
[45º-90º].
3. Sensor según una de las reivindicaciones 1 y
2, caracterizado porque el ángulo \alpha se sitúa en el
intervalo [60º-90º].
4. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a
3, caracterizado porque los interruptores de láminas
flexibles (2, 3) son polarizados en el medio de su zona de
histéresis.
5. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a
4, caracterizado porque los interruptores de láminas
flexibles son de tipo ampolla reed.
6. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a
5, caracterizado porque los interruptores de láminas
flexibles (2, 3) presentan una histéresis baja.
7. Sensor según una de las reivindicaciones 1 a
6, caracterizado porque los ejes de los interruptores de
láminas flexibles (2, 3) se extienden en un mismo plano.
8. Sensor según la reivindicación 7,
caracterizado porque el eje de rotación del imán permanente
giratorio (1) es perpendicular al dicho plano.
9. Sensor según una de las reivindicaciones 7 y
8, caracterizado porque los ejes de los imanes permanentes
de polarización (4, 5) se extienden en el mismo plano que el de los
ejes de los interruptores de láminas flexibles (2, 3).
10. Sensor según una de las reivindicaciones 7
a 9, caracterizado porque los ejes de los interruptores de
láminas flexibles (2, 3) se extienden en un mismo plano, siendo el
ángulo \alpha de 90º, extendiéndose uno de los imanes permanentes
(4) de polarización en el mismo plano paralelamente al interruptor
de láminas flexibles (2) y extendiéndose el otro imán permanente
(5) de polarización en el mismo plano en la prolongación del
interruptor de láminas flexibles (3) al cual está asociado, siendo
el eje de rotación (6) del imán permanente giratorio (1)
perpendicular a dicho plano.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9813296 | 1998-10-23 | ||
| FR9813296A FR2785054B1 (fr) | 1998-10-23 | 1998-10-23 | Capteur pour la mesure de la vitesse et du sens de rotation d'une piece rotative |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2277417T3 true ES2277417T3 (es) | 2007-07-01 |
Family
ID=9531903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES99402623T Expired - Lifetime ES2277417T3 (es) | 1998-10-23 | 1999-10-22 | Sensor para la medicion de la velocidad y del sentido de rotacion de una pieza rotativa. |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0995995B1 (es) |
| JP (1) | JP2000131331A (es) |
| AT (1) | ATE344928T1 (es) |
| BR (1) | BR9904959A (es) |
| CA (1) | CA2286430A1 (es) |
| DE (1) | DE69933916T2 (es) |
| ES (1) | ES2277417T3 (es) |
| FR (1) | FR2785054B1 (es) |
| PL (1) | PL195597B1 (es) |
| PT (1) | PT995995E (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7728583B2 (en) * | 2006-07-06 | 2010-06-01 | General Electric Company | Apparatus for monitoring rotary machines |
| DE102007042478A1 (de) * | 2007-02-14 | 2008-08-21 | Schaeffler Kg | Wälzlagereinrichtung mit integriertem Sensorsystem |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2252867C2 (de) * | 1972-10-27 | 1982-06-09 | Albert Steinmeier Kg, 7972 Neutrauchburg | Meßgerät zur Messung der Bewegung eines Körpers und/oder mit der Bewegung zusammenhängender Größen |
| JPS62102160A (ja) * | 1985-10-29 | 1987-05-12 | Mitsubishi Electric Corp | リ−ドスイツチ式車速センサ |
| FR2593290B1 (fr) * | 1986-01-23 | 1988-12-09 | Celduc | Detecteur de vitesse et de sens de rotation pour machine tournante |
| US4758825A (en) * | 1986-03-03 | 1988-07-19 | Sweany Ralph S | Shaft speed monitor |
| JPS63238513A (ja) * | 1987-03-27 | 1988-10-04 | Nec Corp | 回転検出機構 |
| CH690932A5 (de) * | 1996-10-11 | 2001-02-28 | Hera Rotterdam Bv | Drehgeber. |
-
1998
- 1998-10-23 FR FR9813296A patent/FR2785054B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-10-19 CA CA002286430A patent/CA2286430A1/fr not_active Abandoned
- 1999-10-20 JP JP11298017A patent/JP2000131331A/ja not_active Withdrawn
- 1999-10-21 PL PL336134A patent/PL195597B1/pl not_active IP Right Cessation
- 1999-10-22 EP EP99402623A patent/EP0995995B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-22 AT AT99402623T patent/ATE344928T1/de active
- 1999-10-22 PT PT99402623T patent/PT995995E/pt unknown
- 1999-10-22 ES ES99402623T patent/ES2277417T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1999-10-22 BR BR9904959-7A patent/BR9904959A/pt active Search and Examination
- 1999-10-22 DE DE69933916T patent/DE69933916T2/de not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2785054B1 (fr) | 2000-12-29 |
| FR2785054A1 (fr) | 2000-04-28 |
| CA2286430A1 (fr) | 2000-04-23 |
| BR9904959A (pt) | 2001-03-20 |
| EP0995995B1 (fr) | 2006-11-08 |
| PL336134A1 (en) | 2000-04-25 |
| DE69933916T2 (de) | 2007-09-13 |
| PT995995E (pt) | 2007-02-28 |
| PL195597B1 (pl) | 2007-10-31 |
| DE69933916D1 (de) | 2006-12-21 |
| JP2000131331A (ja) | 2000-05-12 |
| ATE344928T1 (de) | 2006-11-15 |
| EP0995995A1 (fr) | 2000-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2823450T3 (es) | Sensor inductivo de posición angular | |
| ES2600865T3 (es) | Sensor de posición magnético bidireccional con rotación de campo | |
| ES2600803T3 (es) | Sensor de posición magnética con medición de la dirección de campo y con colector de flujo | |
| ES2296143T3 (es) | Procedimiento y aparato para determinar la velocidad y la direccion del viento experimentadas por una banda eolica. | |
| ES2897374T3 (es) | Método de calibración de un medidor de desviación de nivelación informatizado | |
| CN103196352B (zh) | 平面角度测量仪 | |
| BRPI0712785A2 (pt) | medidor de engrenagens ovais | |
| ES2277417T3 (es) | Sensor para la medicion de la velocidad y del sentido de rotacion de una pieza rotativa. | |
| US3937078A (en) | Sensing apparatus for inclinometers | |
| ES2345390T3 (es) | Instalacion de deteccion con un sensor angular. | |
| US2822618A (en) | Pocket surveying device | |
| ES2535653T3 (es) | Sensor magnético de posición angular absoluta para válvulas con actuadores eléctricos | |
| KR20120014532A (ko) | 적외선 센서를 이용한 전자식 유량계 | |
| CN101231166A (zh) | 一种可读取倾斜角度数值的水平仪 | |
| KR200415433Y1 (ko) | 경사면 측정장치 | |
| GB2158230A (en) | Electronic level | |
| CN201555578U (zh) | 简易太阳地平坐标测量仪 | |
| CN206862352U (zh) | 一种液体摆水平检测装置 | |
| JP4953681B2 (ja) | 線路角度測定器 | |
| CN2316632Y (zh) | 坡度水平尺 | |
| CN205482938U (zh) | 一种水平仪 | |
| RU196543U1 (ru) | Уровень определения угла наклона | |
| CN221325492U (zh) | 一种野外方向判定与定位工具 | |
| KR200169628Y1 (ko) | 만능각도측정기 | |
| CN2409495Y (zh) | 可判定水表水流方向的脉冲信号装置 |