Устройство для измерения коэффициента влияния деформации объекта на виброизмерительный преобразователь

Устройство для измерения коэффициента влияния деформации объекта на виброизмерительный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,1зз еи т иэй 4ь, i eil ьюА

ОП И АНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 547697 (61) Дополнительное к авт. снид-ву (22) Заявлено 20.10.75 (21) 2184577/10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25,02 77. Бюллетень М 7 (45) Дата опубликования описания 12.07.77 (51) М. Кл, G 0E Р 15/08

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делан изобретений и открытий (53) УДК

531.768 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Козлов, В. В. Янчич и А. М. Лимарев (71) Заявитель Ростовский ордена Трудового Красного Знамени государственный университет (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА ВЛИЯНИЯ

ДЕФОРМАЦИИ ОБЬЕКТА НА ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения коэффициента вли яния деформации объекта (КВДО) на виброизмерительный преобразователь (ВИП), в частности на пьезоэлектрический ВИП.

Известно устройство, в котором система, создающая деформации, представляет собой консольный металлический стержень прямоугольного сечения (1).

Испытуемый ВИП установлен на стержне у основания, вблизи места заделки стержня. Рядом расположены тензодатчики, с помощью которых измеряют величину деформации в месте установки ВИП. При измерениях свободный конец консольного стержня выводят из положения равновесия и отпускают стержень, предоставляя ему возможность совершать свободные изптбные колебания. Рептстрируя величину деформации стержня с помощью тензодатчиков и измеряя выходной сигнал ВИП с помощью вольтметра или зарядного усилителя, определяют

КВДО ВИП. Измерения повторяют проворачивая

ВИП относительно первоначального положения на

90, 180 и 270 . За паспортную величину КВДО берут максимальное измеренное значение. Однако для определения паспортного значения КВДО необходимо несколько раз перекреплять ВИП, что приводит к появлению погрешностей из- за неоднородностей перекрепления: измерения получаются длительньтми и трудоемкими. Кроме того, не всегда удается точно найти действительно MBKGHMRJIbHoc

5 значение КВДО, так как измерения проводятся фактически в двух взаимноперпендикулярных направлениях.

Известны устройства для определения КВДО, н которых на ВИП кроме деформации воздействует

EÎ еше и вибрация (2). Здесь система, создаюгцая деформации, выполнена в виде прямого металлического стержня, закрепленного посредине одной, своей стороной к вибростенду. На другой стороне стержня также посредине установлен испытуемый

ВИП. Изптбные колебания стержня возбуждают при помощи вибростенда. Направление деформации объекта (в данном случае стержня) неизменно относительно ВИП, поэтому для определения паспортного значения КВДО необходимо псрскрепля гь

20 ВИП, как и в предыдущем устройстве.

Прототипом предлагаемого изобретеютя является устройство, в котором на исатедуемой ВИП действует практически только деформация (3) . Э го устройство содэржит систему, создающую дсформа25 1!итО, и элект1х)магнптгтую си стоит) т!озбуж, гс!тия.

547697

Это устройство имеет такие же недостатки, что и ранее описанные устройства.

Цель изобретения — сокращение времени измерения и повышение точности.

Для этого система, создающая деформацию, выполнена в виде диска, закрепленного в центре другой поверхности испытуемым ВИП, и снабжена соосной с диском поворотной системой, на которой в одном направлении вдоль диаметра диска установлены обмотки возбуждения, а во взаи мноперпендикулярном направлении установлены опоры, защемляющие диск по крайней мере в двух диа, метрально противоположных точках. Во вэаимноперпендикулярном направлении при помощи обмоток возбуждения диск заставляет совершать изгибные колебания так, что вдоль линии э»щемления (по диаметру) находится узел колебаний, Меняя точки заземления далека по окружности, но оставляя их лежащими все время на диаметре и перемещая вокруг диска обмотки возбуждения, можно изменять направление изгибных колебаний диска и таким образом менять направление действия деформации относительно закрепленного испытуемого ВИП, Отсюда появляется возможность снять круговую диаграмму КВДО ВИП. Защемление, способное перемещаться относительно диска по окружности, можно осуществить, например, опорами качения, основ ным элементом которых являются ролики или шарики, Для того, чтобы величина деформации диска в различных направлениях относительно ВИП была одинаковой при и1менении направления изгибных колебаний диска, необходимо использовать систему стабилизации амплитуды деформации. Причем в системе стабилизации контроль амплитуды возможно проводить, напри- 85

I мер, как тензозадатчиками, укрепленными на поверх ности диска, так и бесконтактными ВИП,которые измеряли бы амплитуду колебаний диска. Поддерживая постоянной амплитуду колебаний диска при изменении направления колебаний можно добиться и постоянства величины деформации диска.

Вследствие того, что измерения проводятся в один прием с получением сразу круговой диаграммы КВДО без перекрепления ВИП повышается

7 точность и сокращается время выполнения измерений, улучшаются удобства при эксплуатации.

На чертеже дано устройство для онредения

КВДО ВИП, общий вид.

Устройство состоит из нескольких систем.

ГЪстема, создающая деформации, выполнена в виде диска l, закрепленного в центре одной из его поверхностей, с установленным в центре другой поверхности испытуемым ВИП 2. Соосно с диском расположена лово1ютная система 3, которая может вращаться вокруг диска 1. На поворотной системе 3 в одном направлении, вдоль диаметра диска установлены обмотки возбуждения 4, являющиеся частью элсктромагпитной сис|смы вобуждепия 5.

На поворотной системе 3 во вэаимпопсрпспцпкулярном направлении устаповлепы опоры каченпя 6, эащемляющие в двух диаметрально противоположных точках диск 1 недалеко от его краев.

Устройство снабжено системой стабилизации амплитуды деформации 7, которая содержит укрепленный н» поворотной системе 3 бесконтактный

ВИП 3, служаший для измерения амплитуды колебаний диска 1. Система стабилизации амплитуды дефор;".ации 7 связана с электромагнитной системой возбуждения 5 и может управлять ее работой с целью поддерживания на постоянном уровне величины диска 1 в разных направлениях относительно испытуемого ВИП 2.

Устройство работает следующим образом. При помощи электромагнитной системы возбуждения 5 и обмоток возбуждения 4 диск приводится в колебательное движение так,- что вдоль диаметра, где расположены опоры качения б, защемляющие диск, имеется узел изгибных колебаний. В центре свободной поверхности диска 1, где расположен испытуемый ВИЛ 2, создаются деформации, которые воздействуют на ВИЛ 2 и вызывают появление на его выходе сигнала. Поворотная система 3 приводится во вращательное движение вокруг диска.

Вместе с поворотной системой 3 относительного диска перемещаются опоры качения б и обмотки возбуждения 4, в результате чего узел и направление колебаний диска перемещается относительно покоящегося закрепленного ВИП 1. Бесконтактный

ВИП 8 контролирует аь плитуду колебаний диска 1 ч с помощью системы стабилизации амплитуды деформациии 7 управляет работой электромагнитной системы возбуждения 5 так, что величина деформации диска 1 в месте установки испытуемого ВИП2 не зависит от положения поворотной системы 3, За один оборот поворотной системы снимается круговая диаграмма КВДО ВИП, откуда можно найти величину и направление максимума

КВДО ВИЛ, т,е. паспортное значение.

Формула изобретения

Устройство для измерения коэффициента влияния деформации обьекта на виброизмерительный преобразователь, содержащее систему, создающую деформацию, и электромагнитную систему возбуждения, о т л ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени измерения и повышения точности, система, создающая деформацию, выполнена в виде диска, закрепленного в центре одной из его поверхностей, с установленным в центре другой поверхности испытуемым виброиэмерительным преобразователем и снабжена соосной с диском поворотной системой, на которой в одном направлении вдоль диаметра диска устаповлены обмотки возбуждения, а во взапмпоперпсндпкулярпом напр»вленип установлены опоры, з»1цсмляюшие диск по крайней мере в двух ди»мстрэчьпо протпвоположных точках.

547697 (. оставитеиь Н. Граникова

Техред А. Богдан

Редактор l ончар

Коррек)ор Е. Гкучка

Заказ 874/98

Тираж 1101 Воиновное

41111ИИ11И Гогударг(венного комитета (о нет а Министров (((Р

f10 дедам изобретений и ol крьтгий! l 3035. Москва. Ж 35. Раушская наб., д. 4,5

Фнчиаи 111И! "патент", г. Ужгород, уа. 11роек ная, 4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1. Йа аи С,В."Вцике Ьепе81иф teak ргоСедоке,1", Еидечса Tech Ва1а,А 509. р.1-4.

2. Пеллинец В.С., Бабер И.С. "Оценка логрвшности измерения параметров вибрации и удара", Л, ЛДНТП, 1969, r., стр. 10.

3. "Измерительная техника", йа 5, 1974 г., стр. 29- 30 (про тоти п) .