Устройство для вибрационной стабилизации подвижной части электромагнитного прибора

Устройство для вибрационной стабилизации подвижной части электромагнитного прибора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SUÄÄ 1215028 A сЮ4 G 01 R 3/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ е, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ :. ц/

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ / (21) 3771194/24-21 (22) 12.07.84 (46) 28.02.86. Бюл. Ф 8 (71) Ульяновский политехнический институт (72) В.А.Мишин,Р.И.Агрест,А.Е.Докторов,С.А.Литвинчук,В.Б.Баранов и С.П.Старикович (53) 621.317.715 (088.8) (56) Технология производства электроизмерительных приборов/Под ред.

И.М.Ткалина. Л.: Энергия, 1970, с. 180-181.

Авторское свидетельство СССР

Ф 282519, кл. G 01 R 3/00, 1968. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРАЦИОННОЙ

СТАБИЛИЗАЦИИ ПОДВИЖНОЙ ЧАСТИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПРИБОРА (57) Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в приборостроении.

Цель изобретения — повышение КПД и эффективности стабилизации. Устройство содержит источник переменного напряжения, состоящий из низкочастотного генератора 1 шума, полосового фильтра 2 и усилителя 3, мостовой узел, в одно плечо которого включена катушка 4 магнитной системы, а другие плечи образованы резисторами 5-7 и катушкой 8 индуктивности, усилитель 9 с автоматической регулировкой усиления и усилитель 10 мощности. В описании показана конструк- Е ция использованной магнитной системы. 4 ил.

1215028

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для использования в приборостроении.

Цель изобретения — повышение КПД и эффективности стабилизации.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — зависимость коэффициента усиления используемого усили- 10 теля с автоматической регулировкой усиления от уровня входного сигнала; на фиг,3 — конструкция использованной магнитной системы; на фиг.4линии колебания максимума магнитного 15 поля в зазоре магнитной системы.

Устройство (фиг.1) содержит источник переменного напряжения, состоящий.из последовательно включенных низкочастотного генератора 1 шума, 20 полосового фильтра 2 и усилителя 3, мостовой узел, в одно плечо которого включена катушка 4 магнитной снс1 темы, а другие плечи образованы резисторами 5 — 7 и катушкой 8 индук- 25 тивности, усилитель 9 с автоматической, регулировкой усиления и усилитель

10 мощности. Усилитель 9 с автоматической регулировкой усиления подключен входом к измерительной диагонали мостового узла, а выходом к входу усилителя 10 мощности. Выходы усилителя 10 мощности и источника переменного напряжения (усилителя 3) подключены к питающей диагонали мос35 тового узла.

Магнитная система имеет в своем составе, помимо катушки 4, постоянный магнит 11 (фиг.3) и плоский ферромагнитный сердечник 12, вставленный в катушку 4, снабженный концом в виде угольника и ориентированный острием по оси симметрии постоянного магнита 11.. Воздушный зазор 13 магнитной системы образован постоянным магнитом 11 и расположенным над ним сердечником 12.,В зазоре 13 свободно размещается ферромагнитный сектор 14 стабилизируемой подвижной части, при этом он имеет возможность вращения вокруг оси 15 подвижной части. Единообразие выставления сектора 14 в зазоре 13 достигается, например, выставлением обоймы 16 измерительного механизма прибора на направляющих 17, а также взаимодействием сектора 14 подвижной части с постоянным магнитом 11 магнитной системы.

Элементы 5-8 мостового узла подобраны так, что при вставленном в зазор 13 магнитной системы секторе 14 стабилизируемой подвижной части мостовой узел оказывается сбалансированным, т.е. напряжение на его измерительной диагонали равно нулю.

Для лучшей балансировки мостового узла вместо элементов 7 и 8 может быть включена катушка магнитной системы, аналогичной использованной магнитной системе, с вставленным в ее зазор сектором подвижной части, подобной стабилизируемой, но только с заторможенной осью.

Устройство работает следующим образом.

В широкополосном случайном сигнале с выхода низкочастотного генератора 1 шума полосовым фильтром 2 выделяется сигнал в полосе частот 100250 Гц, в которой находятся резонансные частоты элементов стабнлизируемой подвижной части, после чего полученный сигнал усиливается усили(телем 3 и подается на питающую диагональ мостового узла.

При протекании тока по катушке 4 магнитной системы в зазоре 13 образуется переменное магнитное ноле с характерными линиями колебания максимума (фиг.4). На максимум этого поля стремится ориентироваться сектор 14 стабилизируемой подвижной части и в результате этого совершает колебательные движения вокруг оси 15.

Поскольку сектор и остальные детали подвижной части жестко прикреплены к оси 15, колебания передаются всем деталям, и они начинают резонировать каждая на своих частотах (такими деталями у электромагнитного прибора являются стрелка, держатель, крыло успокоителя). В результате обратной передачи усиленных резонансных колебаний деталей на ось 15 подвижной части и их смещения происходит выделение некоторого полигармонического механического колебательного движения сектора 14, причем по частоте и амплитуде это движение соответствует резонансным колебаниям деталей.

Колебания сектора 14 приводят к изменению индуктивного сопротивления катушки 4 магнитной системы, вклю" ченной в плечо мостового узла, что, в свою очередь, обуславливает выделение на измерительной диагонали сигнала, пропорционального полигар121SO2S моническим колебаниям сектора 14.

Первоначальные колебания сектора 14 передаются различным деталям в разной пропорции (также неоднородно и обратное воздействие), и даже возбуждения одной и той же детали на разных частотах не являются равнозначными. Поэтому различны и амплитуды составляющих частот полигармонического сигнала на измерительной диагонами мостового узла.

Сигнал с. измерительной диагонали мостового узла проходит на усилитель 9 с автоматической регулировкой усиления К по уровню Ug входного сигнала (фиг.2). На выходе усилителя 9 формируется сигнал, по частотному составу пропорциональный входному, но с обратной пропорцией амплитуд составляющих частот. В результате к питающей диагонали мостового узла прикладывается полигармоническое напряжение с составляющими частотами, совпадающими с резонансными частотами деталей стабилизируемой подвижной части, амплитуды которых.обратно пропорциональны степени возбуждения резонанса. Если резонанс на какой-либо частоте возбудить легче, то питающее напряжение на этой частоте оказывается меньшим, и наоборот.

Таким образом достигается одновременное и интенсивное возбуждение резонансных колебаний всех деталей стабилизируемой подвижной части, что позволяет повысить эффективность вибрационной стабилизации. Повышение

КПД обусловлено исключением термостабилизации и необходимых для ее осуществления затрат электроэнергии.

Формула изобретения

1.Устройство для вибрационной стабилизации подвижной части электромагнитного прибора, содержащее источ10 ник переменного напряжения и магнитную систему, состоящую иэ катушки и постоянного магнита, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД и эффективности стабилиэа15 ции, в него введены мостовой узел, усилитель с автоматической регулировкой усиления и усилитель мощности, причем катушка магнитной системы включена в одно плечо мостового узла, д» усилитель с автоматической регулировкой усиления подключен входом к измерительной диагонали мостового узла, а выходом к входу усилителя мощ ности, выходы усилителя мощности и ис2S точника переменного напряжения подключены к питающей диагонали мостового узла.

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что магнитная система выполнена с зазором для размещения в нем сектора стабилизируемой подвижной части, причем зазор образован постоянным магнитом и расположенным над ним плоским ферромагнитныМ сердечником, вставленным в катушку, 35 снабженным концом в виде угольника и ориентированным острием по оси сим-! метрии постоянного магнита.

1215028.---яинии кале5еноя тксокта иаенвпÍÎÈÎ flO/_#_

S ФЬгv

Составитель Л.Морозов

Техред И.Кастелевич Корректор И. Эрдейи

Редактор А.Огар

Филиал ППП "Патент", ул.Проектная, д.4/5

Заказ 902/52 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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