Вибропреобразователь

Вибропреобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измери/тельной технике и может быть исполь1зовано при измерении пространственнотто колебательного движения объектов. Повышение информативности преобразования происходит за счет измерения трех ортогональных составляющих виброколебаний. При колебаниях корпуса 1 инерционньй элемент 2, снимая упругий элемент 3, будет перемещаться относич тельно корпуса 1, при этом емкости, образованные инерционным элементом 2 и дисками 8, будут изменяться и изменять частоту на выходе автогенераг -тора 10. 1 з.п . ф-лы, 4 кл.

Взамен ранее изданного

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А1 (Ю4 С 01 Н 11 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I й".," 5ВЗО0

- .. ЛИЯ3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3510984/24-28 (22) 10.11.82 (46) 30.07.89. Бюл.В 28 (71) Всесоюзный научно-исследователь" ский институт полиграфического машиностроения (72) А.Б.Новиков (53) 620.175 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

1(645035., кл. G 01 Н 1,1/00, 1979..

Авторское свидетельство СССР

1(421934, кл. G 01 P 15/08, 1971.

:(54) ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к иэмериИзобретение относится к измери,тельной технике и может быть исполь-! зовано при измерении пространствен1 ного колебательного движения объекта.

Цель изобретения — повышение информативности преобразования за счет измерения трех ортогональных составляющих пространственного движения.

На фиг.l изображена конструкция вибропреобразователя; на фиг.2-4варианты включения вибропреобраэователя в электрическую схему.

Вибропреобразователь содержит корпус 1, размещенный в нем инерционный элемент 2, выполненный в виде электропроводного шара, и упругий. элемент 3 из диэлектрика, размещенный между корпусом 1 и инерционным эле- ментом 2.

Корпус 1 выполнен со сферической внутренней поверхностью, упругий элемент 3 — из эластичного диэлектт.

1 тельной технике и может быть использовано при измерении пространственно го колебательного движения объектов.

Повышение информативности преобразо- . вания происходит за счет измерения трех ортогональным составляющих виброколебаний. При колебаниях корпуса 1 инерционный элемент 2, сжимая упругий элемент 3, будет перемещаться относи-. тельно корпуса 1, при этом емкости, образованные инерционным элементом 2 и дисками 8, будут изменяться и изменять частоту на выходе автогенера-тора 10. 1 з.п . ф-лы, 4 ил. рика, например резины или полиурета, на, размещенного между корпусом 1 и инерционным элементом 2, который выполнен электропроводным и соединен со средней жилой 4 кабеля, изолиро- . ванной с помощью непроводящего материала 5 от экрана b, соединенного с электростатическим экраном xoprtyca 1 и помещенного в водонепроницаемую оболочку 7. Корпус 1 может быть выполнен из двух частей, соединенных.

\ между собой с помощью резьбы или ,винтами..

Вибропреобразователь снабжен тремя нли тремя парами взаимно перпендику- лярных дисков 8, установленных в кор- ф пусе 1 и образующих с электропроводной поверхностью инерционного элемен-. та 2 конденсаторы, выполняющие роль электромеханических преобразователей.

Корпус 1 выполнен из,диэлектрика и . может быть помещен в электростатичес3 119669 кий экран. Поверхность дисков 8, обращенная к инерционному элементу 2, может быть выполнена в виде криволинейного элемента вращения, например сферической или эллипсоидальной. Это позволяет увеличить линейность преобразования составляющих пространственного колебательного движения в электрический сигнал. В случае применения 1б трех взаимно перпендикулярных электропроводных дисков 8 каждый из них образует с электропроводной поверхностью инерционного элемента конденсатор 9 (фиг.З), изменение емкости ко- !5 торого пропорционально составляющей смещения инерционного элемента 2 в одном из трех ортогональных направлений.

В случае применения трех:пар вза- 20 имно перпендикулярных электропроводных дисков 8 каждая пара дисков 8 образует с инерционным элементом 2 дифференциальные конденсаторы. Токопроводящие кабели, средние жилы которых соединены с дисками 8, смонтированы на корпусе аналогично кабелю, соединенному с инерционным эле-. ментом 2. Конденсатор 9, выполняющий роль электромеханического преобразователя, включен в управляющую: цепь автогенератора 10, выход которого соединен с частотомером 11 (фиг.3)

Электрическая схема может дополнительно содержать смеситель 12, входы. ко- 5 торого соединены с выходами автогенераторов, в управляющих цепях которых включены диски 8 дифференциальных конденсаторов 9 электромеханических преобразователей, а вход смесителя 40 может быть подключен к частотомеру ll (фиг.4). Один из генераторов 10 может быть выполнен без управления и просто задавать стабильную частоту (фиг.4) °

Ьибропреобразователь работает 45 следующим образом.

При колебаниях корпуса 1 инерционный элемент 2, сжимая упругий эле,мент 3, будет перемещаться относительно корпуса 1. При этом емкости, образованные инерционным элементом 2 и дисками 8 будут изменяться и как следствие этого будет изменяться собственная частота на выходе автогенератора 10.,11одключенны .Ha его 55 выходе частотомер ll будет показывать цифровое значение, пропорциональное величине амплитуды смещения инерционного элемента вдоль составляющей колебательного движения, перпендику" лярной диску 8, к которому подключен автогенератор 1О. Применяя частотомер

11 с высоким быстродействием, можно фиксировать амплитуду в каждый момент времени. При наличии в схеме смесителя

ll и дифференциального конденсатора в силу изменения .емкости двух его поло" винок в противоположных направлениях (+ 6 и -6) частота на выходе смесителя будет равна удвоенной величине изменения частоты автогенератора, т.е. удвоенной амплитуде вибрации.

При наличии кварцевого генератора (фиг.4) изменение частоты на выходе смесителя будет пропорционально амплитуде вибрации. Последние две схемы включения (фиг,4) поэврляют получить на выходе смесителя частоту, пропорциональную значению амплитуды: вибрации в каждый момент времени., Первая схема включения требует вычитания из результатов, показанных час" тотомером частоты, соответствующей начальной емкости преобразователя при неподвижном инерЦионном элемен1е 2.

Формула изобретения

1. Вибропреобразователь, содержащий корпус, размещенный в нем инерционный элемент, выполненный в виде электропроводного шара, и упругий элемент из диэлектрика, размещенный, между корпусом и инерционным элементом, о т л и ч.а ю шийся тем, . что, с целью повьппения информативности преобразования,.он снабжец тремя взаимно перпендикулярными электропро-. водными дискаяи, установленными на корпусе и образующими с инерционным элементом конденсаторы, а корпус выполнен из диэлектрика.

2. Вибропреобразователь по п.l, отличающийся тем, что он снабжен тремя допоЛнитеЛьными электропроводными дисками, установленными на корпусе параллельно соответствую-з цим основным s: дискам с противоположной стороны инерционного элемента.

) 196б93

1196693

Составитель Н.Шепелев

Техред Л. Олийнык

Корректор, Т.Колб

Редактор О.Филипова

Заказ 4912 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Государственногб комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101