str2 4

do prędkość i obrotowej n Nie jest wymagane przy tym dostarczanie dodatkowej energii, jak tjfl ma miejsce w przypadku innych czujników (9)    ^

Na jakość pomiaru prędkości obrotowej za pomocą prądmczki tachometrycznej mil wpływ szereg parametrów

*    Prądmczki zapewniają wysoką liniowość przetwarzania Uchyby liniowości, z wy klei mniejsze niź 015% odgrywają rolę tylko przy dużych mierzonych prędkościach. Przyczyni ną uchybu liniowości są głównie spadki napięcia na szczotkach komutatora oraz straty 1 energii w żelazie.

' Napięcie wyjściowe prądniczek tachometrycznych zależy także od kierunku prędkości I obrotowej.

*    W sygnale wyjściowym prądniczki tachometrycznej, oprócz użytecznego napięcia stałego 1 występują także składowe przemiennoprądowe. Ich częstotliwość i amplituda zależy od 1 prędkości obrotowej a także na przykład od ilości par biegunów czy też od ilości wycin* 1 ków komutatora. Dlatego też sygnał z prądniczki poddawany jest filtracji w filtrze dolno* 1 przepustowym o stałej czasowej rzędu 0,2... 1 ms.

*    Indukcyjność prądniczki tachometrycznej powoduje powstanie układu inercyjnego o stałej I czasowej zależnej od indukcyjności oraz łącznej rezystancji wirnika i obciążenia. Zależnie \ od budowy i wielkości prądniczki typowa stała czasowa prądniczki wynosi od 2 do 500 jis.

W przypadku cyfrowych układów regulacji konieczne jest przetworzenie sygnału prądniczki tachometrycznej do postaci cyfrowej. Wymaga to dopasowania sygnału napięciowego i prądniczki do zakresu wejściowego przetwornika MC (zwykle ±10 V). Tak znormalizowany sygnał jest następnie filtrowany dla usunięcia składowej przemienno-prądowej oraz zapobieżenia zjawiskom aliasingowym. Następnie sygnał jest przetwarzany przez przetwornik MC, j zwykle o rozdzielczości 12 -14 bitów. Cały tor przetwarzania analogowego musi być zapro- \ jektowany z uwzględnieniem wysokiego poziomu zakłóceń elektromagnetycznych występują- ; cych zwykłe w układach napędowych.

12 Przetworniki obrotowo • impulsowe.

Przetworniki obrotowo • impulsowe, nazywane też enkoderami, wytwarzają impulsy, których ilość jest proporcjonalna do kąta obrotu. Mierząc w ten sposób przebytą drogę kątową w określonym czasie można określić prędkość obrotową [9,10].

Zastosowanie dwóch wyjść sygnałów (A i B), przesuniętych względem siebie, umożliwia określenie kierunku obrotu. W przypadku obrotu w prawo sygnał A wyprzedza sygnał B (co oznacza, że zbocze narastające sygnału A występuje przy niskim poziomie sygnału B), dla obrotu w lewo sygnał B wyprzedza sygnał A Dodatkowo zwykle stosowany jest dodatkowy sygnał wyjściowy (oznaczany przez Z, N lub RM), umożliwiający określenie położenia przetwornika w ramach jednego obrotu. Dla wyeliminowania zakłóceń przesyłane są też zanego-

wane sygnały A, Bi RM (rys. 1)

Ryt. 1 Sygnały wyjściowe z przetwornika obrotowo * impul jo wego

• _TL

* -LT

Przetwornik obrotowo - impulsowy zbudowany jest z tarczy złożonej z pól przeźroczystych i nieprzeźroczystych oraz z zespołu nadajnik - odbiornik optyczny (rys. 2). Tarcze wykonywane są z metalu, tworzywa sztucznego lub szkła. Dokładność wykonania tarczy metalowej wynosi ±1/10 podzialki, a dla tarczy szklanej ±1/20 podzialki. Oznacza to, że dla przetwornika o 1024 impulsach na obrót dokładność rozmieszczenia impulsów jest nie gorsza niż 0.01% pełnego obrotu w przypadku tarczy metalowej i 0.005% dla tarczy szklanej. Zespoły nadajników • odbiorników zbudowane są z układów diód LED, o elektronicznie kompensowanej zmianie jasności.