Подвижная система магнитоэлектрического осциллографического гальванометра
Патент 469927
Авторы
Классы МПК
Подвижная система магнитоэлектрического осциллографического гальванометра
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (и> 469927
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик ббре - тф, (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 17.01.73 (21) 1871794/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (32) Приоритет
Опубликовано 05.05.75. Бюллетень ¹ 17
Дата опубликования описания 28.08.75 (51) М. Кл. G 01г 5/О"
Государственный комитет
Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.317.715 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. И. Белый, А. Л. Шпади и В. А. Мишин
Ульяновский политехнический институт (71) Заявитель (54) ПОДВИЖНАЯ СИСТЕМА МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО
ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОГО ГАЛЬВАНОМЕТРА
Изобретение относится к области электроизмерительной техники, в частности к магнитоэлектрическим осциллографическим гальванометрам.
В известных магнитоэлектрических осцил- 5 лографических гальванометрах подвижная система состоит из закрепленной на плоских упругих токоподводящих растяжках рамки и зеркала, приклеенного к одной из растяжек.
Для получения более высокой чувствительно- 10 сти и собственной частоты гальванометров их подвижные системы крепят с большим натяжением. Это натяжение практически выравнивает собственные частоты поперечных колебаний подвижной системы, что приводит к 15 большой связанности этих колебаний, так как степень связи колебаний по двум координатам любой системы обратно пропорциональна абсолютной величине разности квадратов собственных частот системы по этим координа- 20 там. Наличие большой связанности между поперечными колебаниями подвижной системы из-за равенства собственных частот, а также наличие паразитных связей из-за эксцентриситета, ассимметрии растяжек, потери устой- 25 чивости плоской формы равновесия растяжек между поперечными и крутильными колебаниями подвижной системы приводит к размыву линии записи сигнала, к возникновению наведенной погрешности, искажающих регистра- ЗО цию электрических сигналов, а зачастую делающих ее совсем невозможной.
Цель изобретения — повышение виброустойчивости подвижных систем осциллографических гальванометров. Это достигается тем. что межвитковое пространство рамки подвижной системы заполнено синтетическим компаундом с ферромагнитным наполнителем, ориентированным вдоль магнитного поля, в котором подвижная система находится в рабочем положении.
На чертеже схематически изображены две проекции подвижной системы осциллографического гальванометра вместе с осями неподвижной системы координат OXYZ.
Подвижная система магнитоэлектрического осциллографического гальванометра включает закрепленную на плоских упругих токоподводящих растяжках 1 рамку 2. К одной из растяжек 1 приклеено зеркало 3. Межвитковое пространство рамки 2 заполнено синтетическим компаундом 4 с ферромагнитным наполнителем в виде ферритового порошка. Отвердевание компаунда 4 производится в магнитном поле так, чтобы ферритовый порошок оказался ориентированным вдоль магнитного поля, в котором находится подвижная система в рабочем положении (направление рабочего магнитного поля показано вектором В маг469927 нитной индукции). Возникающие при вибрациях гальванометра размыв линии записи сигнала и наведенная погрешность определяются в основном паразитными поперечными колебаниями подвижной системы.
Степень связанности поперечных колебаний подвижной системы по координатам Х и Y определяется по формуле
Х у
2о,.«, с: I (т где у — коэффициент, характеризующий величину сил связи между координатами Х и Y подвижной системы; о„и од — собственные частоты поперечных колебаний подвижной системы по соответствующим координатам.
Так как у существующих осциллографических гальванометров собственные частоты поперечных колебаний подвижной системы о и о„практически равны, то эти колебания оказываются очень сильно связанными. Это приводит к тому, что при частоте .внешних вибраций, близкой к одной из собственных частот поперечных колебаний подвижной системы (и„или «o„), возбуждаются сильные колебания по обеим координатам одновременно, которые из-за наличия эксцентриситета подвижной системы и ассимметрии растяжек передаются крутильным колебаниям около оси OZ, вызывающим размыв линии записи сигнала.
Величина наведенной погрешности при обесточенной подвижной системе и отсутствии первоначального закручивания растяжек определяется выражением () у() « -»(v,() — ь()1
4.с где m — масса подвижной системы;
«o — частота поперечных вибраций гальванометра; с — жесткость подвижной системы на кручение около оси OZ;
X(«o) и У(о ) — амплитудно-частотные характеристики поперечных колебаний подвижной системы по соответствующим координатам;
q„(«o) и «р„(в) — фазо-частотные характеристики тех же колебаний, Наведенная погрешность определяется произведением амплитуд поперечных колебаний подвижной системы вдоль осей ОХ и ОУ, которые из-за сильной связанности при частоте
5 внешних вибраций, близкой к одной из собственных частот сс или «сц, одновременно достигают максимальных значений, поэтому наведенная погрешность достаточно велика и приводит к искажению регистрации электри10 ческих сигналов.
Заполнение межвиткового пространства рамки 2 компаундом 4 с ферромагнитным наполнителем, ориентированным вдоль рабочего магнитного поля, позволяет значительно
15 разнести собственные частоты поперечных колебаний подвижной системы а и ад, и сильно уменьшить степень связанности между этими колебаниями, тем самым повышая виброустойчивость подвижной системы к попереч20 ным паразитным вибрациям. Разнос собственных частот поперечных колебаний в и оу подвижной системы происходит за счет явления магнитоупругости, заключающегося в том, что жесткость подвижной системы в на25 правлении, совпадающем с направлением рабочего магнитного поля (вдоль оси ОХ на фиг. 1a), уменьшается, а жесткость подвижной системы в перпендикулярном направлении (вдоль оси OY на фиг. 1 б) увеличивается, 30 так как магнитное поле препятствует движению подвижной системы в этом направлении.
Таким образом, заполнение межвиткового пространства рамки 2 подвижной системы компаундом 4 с ферромагнитным наполните35 лем позволяет за счет разноса собственных частот поперечных колебаний значительно уменьшить размыв линии записи сигнала и полностью устранить наведенную погрешность, тем самым повысить виброустойчивость
40 подвижной системы к паразитным вибрациям.
Предмет изобретения
Подвижная система магнитоэлектрического осциллографического гальванометра, состоя45 щая из закрепленной на плоских упругих растяжках рамки и зеркала, закрепленного на одной из растяжек, отличающаяся тем, что, с целью повышения виброустойчивости, межвитковое пространство рамки заполнено
50 компаундом с ферромагнитным наполнителем, ориентированным вдоль магнитного поля гальванометра.
469927
Составитель Н. Швыркова
Техред М. Семенов
Редактор О. Филиппова
Корректор Е. Хмелева
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 2080/3 Изд. № 748 Тираж 902 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, K-35, Раушская наб., a. 4/5