Бесконтактный датчик вибрации ферромагнитных и электропроводящих тел

Бесконтактный датчик вибрации ферромагнитных и электропроводящих тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения - расширение области применения, достигается за счет дополнительного измерения вибрации «о электромагнитных тел в горизонтальной плоскости . При установке измерительных элементов 8 и 9 в области небольшой пульсации магнитного поля по внешним и внутренним краям полюсных наконечников 4 измеряется вибрация вибрирующего тела 15. При вибрации ферромагнитного тела 15 в горизонтальной плоскости наводятся вихревые токи. В результате происходит изменение потока в воздушном зазоре. Это изменение регистрируется измерительными элементами 8 и 9 Холла. Измерение вибрации ферромагнитного тела 15 в вертикальной плоскости регистрируется последовательно соединенными измерительными элементами 8 и 9 Холла, сигнал которых сравнивается с сигналом вспомогательного элемента 10 Холла. 4 ил. сл с CN ел XI ю XI XI

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 Н 11/00 — ч;ГМЮЗЕМ (! .;. ;," тЕЖЧЕ6КАЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4670135/28 (22) 30.03.89 (46) 23.06.91. Бюл. М 23 (71) Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) И. Х, Хайруллин. Ф. P. Исмагилов и И.

Ф, Янгиров (53) 534.647(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 336528, кл. G 01 Н 11/00, 1970, (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИИ ФЕРРОМАГНИТНЫХ И

ЭЛЕКТРОПРОВОДЯЩИХ ТЕЛ (57) Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения — расширение области применения, достигается за счет дополнительного измерения вибрации

„„ Ж„„1657977 А1 электромагнитных тел в горизонтальной плоскости. При установке измерительных элементов 8 и 9 в области небольшой пульсации магнитного поля по внешним и внутренним краям полюсных наконечников 4 измеряется вибрация вибрирующего тела 15. При вибрации ферромагнитного тела 15 в горизонтальной плоскости наводятся вихревые токи. В результате происходит изменение потока в воздушном зазоре, Это изменение регистрируется измерительными элементами 8 и 9 Холла. Измерение вибрации ферромагнитного тела 15 в вертикальной плоскости регистрируется последовательно соединенными измерительными элементами 8 и 9 Холла. сигнал которых сравнивается с сигналом вспомогательного элемента 10 Холла. 4 ил.

1657977

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибрации ферромагнитных и электропроводящих тел.

Цель изобретения — расширение обла- 5 сти применения устройства за счет измерения вибрации электропроводящих тел в горизонтальной плоскости, На фиг. 1 представлен датчик, общий вид; на фиг. 2 — то же. вид сбоку; на фиг. 3 — 10 измерительная схема; на фиг, 4 — картины магнитного поля датчика.

Магнитную цепь датчика образуют постоянные магниты 1 и 2, ярмо 3, основные полюсные наконечники 4, полюсные вспо- 15 могательные наконечники 5, ферромагнитная пластина 5 и немагнитные вставки 7.

Постоянн че магниты 1 и 2 являются источниками магнитного потока. Магнитная цепь имеет воздушные зазоры. рабочий hi 20 между полюсными наKoнечникамM 4 и ферромагнитной пластиной 6, вспомогательный

2 д между Boпомогательными полtoсными наконечниками 5, В воздушных зазорах д 1 и 2д: разме- 25 щены соответственно измерительные 8, 9 и вспомога:-.льный 10 элементы Холла, причем измерительные элементы 8 и 9 установлены в в оздушном зазоре один под внешним кром полюсного НВКо <ечниа. а 30

Второй поч яIIуз Рен ним K pаеM пол roсного наконечника.

Вспомогател,ный элемент 10 Холла питается посгоянным током от отдельно о источника 11. Питание измерительных 35 элементов 8 и 9 Холла осущесгвляегся выходным током усилителя 12, Цепи питания измерительных элементов 8 и 9 Холла включены параллельно, а холловские — последовательно, На вход усилителя 12 подается 40 разносгь выходных напряже«ий вспомогательного 10 и измерительных 8 и 9 элементов Холла, В выходную цепь усилителя 12 включены выпрямительный глост l3 и индикатор 14. Злектропроводящее тело 15 45 расположено в рабочем зазоре. Измерительные элементы 8 и 9 Холла, охватывающий усилитель 12 и выпрями ельный мост

13, являются звеном обратной связи.

Датчик работает следующим образом. 50

В вибрирующем электропроводящем теле 15 под деиствием магнитного потока, создаваемого постоянными магнитами 1 и 2 и ферромагнитной пластиной !> через воздушный зазор, по закону электромагнитной 55 индукции наводятся вихревые токи, эти токи создают магнитный поток (фиг 3а).

При движении электропроводящего объекта 15 (при его вибрации) в направлении / в нем индуцируются e: õðeâûå токи, поле которых имеет вид (фиг. 3б), Суммарное поле в зазоре при движении электропроводящего тела в направлении V имеет вид (фиг. Зв). Пр движении электропроводящего тела 15 в обратном направлении суммарное поле имеет вид (фиг, Зг).

Таким образом, при установке измерительных элементов 8, 9 Холла в области наибольшей пульсации магнитного поля (а пульсация как видно происходит по внешним и внутренним краям полюсных наконечников) можно измерить вибрацию вибрирующего тела.

При вибрации ферромагнитных тел 15 в горизонтальной плоскости наводятся вихревые токи (поверхностный эффект), в результате чего происходит изменение потока в воздушном зазоре, эти изменения регистрируются измерительными элементами 8 и

9 Холла.

Измерение вибрации ферромагнитных тел в вертикальной плоскости основано на изменении магнитного потока постоянных магнитов 1 и 2 в результате изменения воздушного зазора между полюсными наконечниками 4 и вибрирующем ферромагнитным телом 15: Эти изменения магнитного потока регистрируются измерительными элементами 8 и 9 Холла, которые подключены последовательно. Этот сигнал сравнивается с сигналом со вспомогательного элемента 10 Холла. на вход усилителя 12 подается разность сигналов. После усиления разность сигналов подается на выпрямительный мост

13, к диагонали которого подключен индикатор 14, показывающий результат измерений.

° Формула изобретения

Бесконтактный датчик вибрации ферромагнитных и электропроводящих тел, содержащий два постоянных параллельно расположенных магнита, ярмо, два основных и два вспомогательных полюсных наконечника, два измерительных элемента

Холла, устанавливаемых в зазорах между основными полюсными наконечниками и испытываемым телом, вспомогательный элемент Холла, установленный между вспомогательными полюсными наконечниками, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения за счет измерения вибрации электропроводящих тел в горизонтальной плоскости, он снабжен ферромагнитной пластиной, размещенной с зазором относительно полюсных наконечников, и расположенными в зазоре двумя немагнитными вставками, соединяющими

1657977 полюсные наконечники и одну иэ сторон ферромагнитной пластины параллельно ярму, длина немагнитных вставок равна длине основных полюсных наконечников, которые выполнены в виде усеченной пирамиды, обращенной большим основанием в сторону ферромагнитной пластины, первый измерительный элемент Холла расположен под внешним краем первого полюсного наконечника, второй иэмерительный датчик Хол5 ла расположен под внутренним краем второго полюсного наконечника.

1657977

Составитель И, Тавлинов

Редактор А. Мотыль Техред М.Моргентал Корректор А. Осауленко

Заказ 1708 Тираж 323 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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