Индуктивный виброметр с механической системой отсчета амплитуды вибрации

Индуктивный виброметр с механической системой отсчета амплитуды вибрации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

908

Класс 42с, 42

ССС11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подпасная группа М 155

В. А. Повидайло и Р. И. Силин

ИНДУКТИВНЫЙ ВИБРОМЕТР С МЕХАНИЧЕСКОИ СИСТЕМОЙ

ОТСЧЕТА АМПЛИТУДЬ1 ВИБРАЦИИ

Заявлено 3 января 1960 г. за № 649251/26 в Комитет по лелам изобретений и открытий пря Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» № 18 за 1960 г.

Предлагаемый йндуктйвный виброметр с механической системой отсчета, предназначенный для йсследования параметров вибраций ма: шинных агрегатов, относится к известному типу трансформаторных дифференциальных датчиков.

Отличительными особенностями предлагаемого виброметра являются: отсутствие упругих элементов, св> зывающих сейсмический элемент подвеса с корпусом датчика, что устраняет погрешности, обусловленные динамичностью упругого подвеса, и дает возможность без заметных иска. жений производить измерения параметров инфранизкочастотных колебаний и постоянных составляющих смещений; отсутствие ферромагнитных сердечников втрансформаторных катушках, вследствие чего становится возможным использовать высокую частоту питающего напряжения (до нескольких мегагерц), что расширяет верхний диапазон измеряемы х частот вибрации; применение микрометрического винта, перемещающего головку прибора, что позволяет непосредственно измерять амплитуды вибрации с помощью механического индикатора.

На фиг. 1 изображена принципиальная электрическая схема виброметра; на фиг. 2 — конструкция виброметра, вид сбоку.

Измерительная головка виброметра имеет три катушки: две из них

1 и 2 жестко связаны с основанием, а третья катушка 8 прикреплена к исследуемому вибрирующему телу. Катушки 1 и 2, соединенные последовательно так, что их магнитные потоки направлены встречно, включены в выходную цепь высокочастотного генератора 4. Их магнитные поля наводят в катушке 8 противоположно направленные электродвижущие силы. При равном числе витков в крайних катушках и при расположении точно по середине между ними средней катушки суммарная э,д.с в последней равна нулю. Отклонение катушки 3 от среднего положения приводит к преобладанию поля одной из крайних катушек и в катушке 3 наводится э.д.с, с амплитудой, зависящей от величины отклонения. Поскольку катушка 8 связана с вибрирующим телом, то электроJ% 131905 движущая сила, наводимая в ней, представляет собой высокочастотное несущее напряжение, модулированное по закону действующей вибрации. Это напряжение подается на усилитель вертикального отклонения луча осциллографа 5.

При измерениях, наблюдая на экране осциллографа наводимую э.д.с. и смещая корпус головки вдоль оси, устанавливают катушки в такое положение, при котором катушка 8 во время вибрации начинает смещаться от середины лишь в одну сторону. Затем находят второе положение, при котором катушка 8 начинает смещаться от середины в другую сторону. Расстояние между этими двумя положениями является удвоенной амплитудой колебания средней катушки, а значит и испытываемого тела.

Катушки датчика заключены в двойной экран; стальной внутренний

6 и алюминиевый наружный 7. Крайние катушки крепятся к экрану с помощью гаек 8 и 9, а средняя катушка устанавливается на вибрирующем теле с помощью кронштейна и вводится внутрь через окно в экран." (кронштейн и окно на чертеже не показаны). Экран вместе с крайними катушками может перемещаться по продольным направляющим с помощью микрометрического винта 10. Это перемещение измеряется индикатором 11, укрепленным на кронштейне 12 и упирающимся в стенку экрана. Соосность катушек устанавливается с помощью поперечных салазок (на чертеже не показаны) и проверяется специальным стержнем, пропускаемым через отверстия в катушках Применение микрометрического винта для непосредственного измерения амплитуды вибрации с помощью механического индикатора позволяет добиться высокой точности вследствие того, что погрешность датчика определяется, в основном, погрешностями используемого измерительного индикатора.

Поскольку катушки датчика не имеют ферромагнитных сердечников, то частота несущего напряжения может быть порядка нескольких мегагерц, а это существенно расширяет верхний диапазон измеряемых вибраций. Нижний диапазон также расширен благодаря тому, что в датчике отсутствуют упругие элементы, связывающие сейсмический элемент подвеса с корпусом, а это позволяет без заметных искажений измерять инфранизкочастотные колебания и постоянные составляющие смещений.

С помощью предлагаемого датчика вместе с необходимой дополнительной аппаратурой, кроме измерения амплитуды вибрации, можнэ определять декремент затухания, собственную частоту системы, а меняя частоту возмущающего усилия, можно построить резонансную кривую системы.

Предмет изобретения

1. Индуктивный виброметр с механической системой отсчета амплитуды вибрации, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона измеряемых вибраций, в нем применены три индуктивные катушки без сердечников, две из которых жестко соединены с основанием прибора, а третья катушка, расположенная между ними, жестко связана с вибрирующим телом, амплитуда вибрации которого измеряется.

2. Индуктивный виброметр по п. 1, отличающийся тем, что, с целью непосредственного измерения амплитуды вибрации с помощью механического индикатора, в нем применен микрометрический винт, перемещающий головку прибора с крайними катушками относительно средней катушки таким образом, чтобы на экране осциллографа наблюдалось смещение колебательной кривой вниз и вверх от нулевого положения, что соответствует перемещению головки прибора на величичу удвоенной амплитуды вибрации.