Частотный датчик
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН И Я
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii! 582464
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26.09.75 (21) 2175693/18-10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень № 44 (45) Дата опубликования описания 22.11.77 (51) М. Кл 2 G 01L 1/10
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781(088.8) (72) Авторы изобретения
В. Г. Барбатунов и В. С. Коносов (71) Заявитель (54) ЧАСТОТНЫЙ ДАТЧИК
Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники и используется при измерении механических величин: усилий давлений и т. п.
Известны частотные датчики, содержащие упругий чувствительный элемент, виброперемычку, возбудитель и преобразователь колебаний и низкочастотные механические фильтры, выполненные в виде двух инерционных масс, связанных с виброперемычкой и через шарниры с упругим чувствительным элементом (1). Такие датчики характеризуются низкой точностью.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является датчик, содержащий упругий чувствительный элемент с виброперемычкой, возбудитель и преобразователь колебаний, силопередающие элементы и низкочастотные механические фильтры, инерционная масса которых размещена между чувствительным и силопередающим элементами (2).
Этот датчик имеет сложную конструкцию и большие габариты, вызванные введением специальной инерционной массы фильтра для снижения частоты колебаний фильтра.
Цель изобретения — упрощение конструкции и уменьшение габаритов датчика.
Это достигается тем, что в предлагаемом датчике инерционная масса фильтра связана с силопередающим элементом через упругие элементы.
Упругие элементы выполняют в виде плоских пружин.
Такое соединение инерционной массы фильтра с силопередающим элементом позволяет использовать и массу упругого элемента в качестве дополнительной массы фильтра, что дает возможность значительно уменьшить инерционную массу фильтра, а следовательно и габариты датчика.
На чертеже схематически показан предлагаемый датчик.
Датчик содержит упругий чувствительный элемент 1, внутри которого размещена виброперемычка 2, возбудитель 3 и преобразователь 4 механических колебаний. С чувствительным элементом 1 связаны две инерционные массы 5 низкочастотного механического фильтра. Массы соединены также с силопередающими элементами 6 через упругие элементы 7, выполненные в виде плоских пружин. Эти пружины образованы в теле инерционной массы 5 с помощью сквозных пазов
8, причем подбором длины l пазов удается подобрать необходимую частоту колебаний механического фильтра. Силопередающие элементы 6 в датчике выполнены в виде резьбовых выступов для закрепления датчика на
30 объекте. Возбудитель 3 и преобразователь
582464
Составитель В. Герасимова
Техрсд И. Карандашова Корректор Н. Федорова
Редактор Т. Рыбалова
Подписное
Заказ 2581/1 Изд. № 941 Тираж 1109
НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
4 связаны между собой через усилитель обратной связи.
Датчик работает следующим образом.
При действии внешней нагрузки P на силопередающие элементы 6 они перемещаются в направлении действия нагрузки, изгибают пружины 7 и: деформируют упругий чувствительный элемент 1, а через него и виброперемычку 2. Деформация виброперемычки приводит к изменению ее частоты колебаний, При колебании виброперемычки могут возникнуть резонансные колебания отдельных элементов конструкции датчика, в котором установлен упругий чувствительный элемент.
Низкочастотный механический фильтр, состоящий из массы упругого чувствительного элемента 1 и инерционных масс 5, подвешенных на пружинах 7, предотвращает такие резонансные явления от совпадения частоты колебаний отдельных элементов датчика и элементов конструкции объекта, в котором этот датчик используется, с гармониками частоты колебаний виброперемычки 2.
Обычно частоты колебаний виброперемычки выбирают в пределах 3---10 кгц, а частоту колебаний ме: анпчсского фильтра — мсньшей не менее чем в 3 раза частоты колебаний виброперемычки 2. Этого легко достигают подбором длины l.
5 Формула изобретения
1. Частотный датчик, содержащий упругий чувствительный элемент с виброперемычкой, возбудитель и преобразователь колебаний, силопередающие элементы и низкочастотные механические фильтры, инерционная масса которых размещена между чувствительным и силопередающим элементами, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и уменьшения габаритов датчика, в
15 нем инерционная масса фильтра связана с силопередающим элементом через упругие элементы.
2. Датчик по п. 1, отличающийся тем, что упругие элементы выполнены в виде пло20 ских пружин.
Источники информации, прпнятыс во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР ¹236830, кл. G 011 1/10, 1967.
25 2. Авторское свидетсльство СССР № 238834, кл. G 011 1/10, 1967.