Гидродинамическая установка для определения присоединенной массы малых тел

Гидродинамическая установка для определения присоединенной массы малых тел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

вессс

О П И С А- НИ

ИЗОБРЕТЕН И

Союз Советских

Социалистических

Республик

62242

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ (61) Дополнительное к авт. свпд-B) — (22) Заявлено 09.03.76 (21) 2331488, 33 л. - G 01 М 10, 00 с пр !coca«1е-;;Ic),I за»в:(. l X )—

Государственный комитет

Совета Министров СССР (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.06.77. Бюллетень ¹ 23 по делам изобретений и открытий (53) УЦс, 532.582 (088.8) (45) Дата Оп )л11! Овяllия Оппся1 11» 14.10. ( (72) Авторы изобрете«ия

C. М. Сребнюк, С. С. Степанов и И. М. Черный

Институт гидромехяники АН Украинской ССР (71 ) 3 а я в I тел ь (54) ГИДРОДИНАМИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИСОЕДИНЕННОЙ МАССЫ

МАЛЫХ ТЕЛ, ДВИЖУЩИХСЯ В ЖИДКОСТНОЙ СРЕДЕ

Изобретение относится к гидроднна)шке тел 3 жидкОсти и может Оыть испОльзозяно для определения присоединенной массы тел сложной формы, малых и весьма легких тел типа част;щ и пузырей.

Известны гидродинамическ;1е устанозк:1 для определения присоединенной массы тел с электромагнитным возбудителем колебаний и ртутным прерывятелем (1J. Однако эти установки обеспечивают очень Flизку1О -,очность измерений.

Известны другие гидродинахшческ;,: установки для определения присоединенной массы малых тел, движущихся в жидкост«ой среде, включающие станину, блок пита»:1я. соленоид с сердечником, усилитель н 13кой ч2стоты, .регистрирующий прибор и стерже«ь для крепле)1»я модели тела (21. В этой ."Taнсз . используется рычажный прерыватель. Од!2кo возбуждение незатухающих колебян:l;i при помощи элект|ромагнита с использованием рычажного п1рерывателя невозможно на собственной резона.lcFIQFI частоте колебаний системы из-за ее инерционности. HpFI тако«сх-.ме происходит задержка действия вынуждающей силы к фазе собственных механических колебаний упругой системы, что ведет к з»2-I:Iòå»!.ным погрешностям измерения.

Эти ошибки оставались незамече11ным!l пр;1 определении присоединенной масс=; больш11х моделей, 1 де î .)и были намного меньшнмн по сравне11)но с весом модели и суммарной пр:lсоединенной массой. При определен1ш присоединенной массы малых и весьма легких тел величина погрешности становится со«змеримой с вел!Iчнной массы модел:I тела.

Цель изобретения — повышен:.1е точности определеilll» пр. 1соеднненной массы малых тел.

Это достигается тем, что установка дополнительно снабжена плоской пружиной волноОбразной формы, соединенной со стержнем для крепления модел I тела и укрепленной «а передв)1гяемых опо,)2x и снабженной пластиной из пермаллоя, разгрузочной пружинной системой I магннтоэлектрическнм датчиком, пр:1чем мягн:1тоэлект,к11еский датчик уста«овлеч над пластинкой из пермаллоя и соеди«ен с усилителем н:1зкой частоты, вход которого подключен к блоку питания, à Bblxo I, — к регистр. 1рующему прибору, разгрузочная пру:л(н н н я я с и с т е . 1 я к! н е м я т и ч е с к и со с:I . 1 н (". н 11 од«ой стороны с цапфой сердечника соле11о:1да и с другой стороны со станиной, а соленоид с регистрирующим прибором.

На чертеже представлена блок-схем 1 гндроди«амнческой усгя«овк«. Г11дродинямнческяя \ ст2:lозкя со е )ж!1т и. Iоску1О пружину 1 золнообраз:-1ой формы, стержень 2 для крепления моде)п, модель тела 1, солено.lд 4 с сер562742 ечником 5, магнитоэлектрический датчик б, пластину 7 >из пермаллоя, блок 8 питания, усилитель 9 низкой частоты, регистрирующий прибор 10, разгрузочную пружинную систему

l1, станину 12 и передвигаемые опоры 13.

При включении питания магнитное поле, "оздаваемое вначале небольшим коллекторI,blii током выходного транзистора, протекающим через соленоид 4, втягивает сердечник б приводит в движение жестко связанную с 10 ним пружину 1. Вместе с плоскостью пружины (движется пластина 7 из пермаллоя, что вызывает появление ЭДС на выкоде магнитоэлектрического датчика б.

Появление сигнала соответствующей фазы 15 на входе усилителя увеличивает ток B соленоиде, что приводит к еще большему отклонению пружины 1. В начальный момент скорость от.лонения максимальная, затем она постепенно уменьшается из-за силы упругости пружи- 20 и;. Это уменьшает сигнал магнитоэлектрического дат шка б на вкоде усилителя 9. По достижении максимальной амплитуды отклонеH.IR, которая не превышала 0,5 ям, пружина

1 со стержнем 2 и моделью тела 3 остановится. а затем начнет движение в,противоположную сторону. Знак напряжения на вкоде усичителя 9 низкой частоты изменится и следующую половину периода пружина 1 будет двигаться з-:. счет собственнык си,l упругостп.

При возвращении пружины 1, после оТК. lol!8ния в противоположную сторону, сигнал маг:-> итоэлект: ического датчика б снова пергме ; IT полярность процесс работы повторится.

Таким образом, через пружину, волносбраз.:IoII формы осуществляется положительная

Обратная связь в усилителе 9 низкой ча.тоты.

При этом устанавливается режим автоге- 4О

- :pal!IFè алектрическик колебаний с частотой. ,:>BBHoH собственной частоте меканическик колебаний пружины с моделью тела, Частота колеоаний и амплитуды имеется 4 благода ря измененшо р-Iîî÷åé дл пчы пружи.:ы 1 с гсмощью передвижения опор (8. Контрукция установки позволяет менять частоту колебаний в широк:::: пределак от 20 до

100 гп.

Для достижения: у-.евой плавучести модели тела 3 разгрузочная пружинная система

11, которая вкодит одним концом в цапфу сердечника б, г вторым закреплена на стержне 12, поджимает пружину (в ту или другую сторону. устанавливая ее в нулевое положение при проведении гизмерения частоты колебаний упругой системы.

Формулa .зîб>ретения

Ги>дроди на.", :;=OKñ: =. i станов a —..1 ÿ определения присоединенной массы ма Tblx тел, движ ущихся в жи;кос-.ной среде, включающая станину, блок питания. соленоид с сердечииKoм, усилите,.ь низкой частоты, регистрирующий прибор и OTерж-Hü для крепления модели тела, отл и; а ощаяся тем, что, с целью повышен.я точности определения присоединенной массь. мель.к тел, установка допО IHIITåëbío с;!аОжена плоской п1)ужиной ВолHooîðàçHoI : формы. со- иненной со стержнем для крепления i .o-,ели тела I укоепленной на передвигаемых Опорак и снабженной пластиной из пер маллоя, разгрузочной пружинной системой и магнитоэлектрпческим датчиком, причем „ .агнитоэлектрияческий дат-I!IK устачовлен над пластинсй:!B пермаллоя; соединен с усилителем низкой частоты, в.;од которого годключен и блоку питания, а вьг;.о — к регистрирующему прибору. >разгрузоччая пружинная сист ма киFIB,> "TI> ески соединена с одной сторонь: цапфой сердечника соленоида и с другой сторонь: со станиной, а соленоид соединен с регистрирующим прибооом.

Источнша: информац:ш, принятые Во внимание при экспертизе:

1. Риман 11. С. 4! др.:;Присоединенные массы тел различно;". формы», Труды ЦАГИ, Л 635, 1947.

2. Воробьев П. C.;;ÇKcïåðèмеитальное исследование коэффициентов присоединенных масс для параллелегипепов с учетом .,.елководья», Труды Новосибн>рского института инж енеров .водного транспорта, вып. XXI, 1966.

562742

Фн

Составитель В. Алекперов

Текред A. Камышникова

Ге.-,актор А. Морозова

1,орректор В. Гутман

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 55э, 143 Изд ъ О 8/ Тиi),:17Ê 1 l,â По,",-t ñíñ-

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СС Р по делам изобретении и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5