Вибрационная калибровочная установка
Иллюстрации
Показать всеРеферат
пйтентно техничеснаЯ
О и и-Ф- %чт -и. е
ИЗО6РЕТЕН ИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик iii771489
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 17.07.78 (21) 2644142/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (51) М.К .з
G 01 М 7/00//
G 01 P 21/00
Геаударствеииый комитет
СССР (23) Приоритет—
Опубликовано 15.10.80. Бюллетень № 38
Дата опубликования описания 25.10.80 (53) УДК 620.178..5 (088.8) ио делан иэобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения
В. С. Шкаликов и Н. С. Чаленко (71) Заявитель (54) ВИБРАЦИОННАЯ КАЛИБРОВОЧНАЯ УСТАНОВКА
Изобретение относится к области вибрационной техники, а именно, к вибрационным установкам для калибровки измерительных вибропреобразователей.
Известны вибрационные калибровочные установки с механическим (кривошипношатунным, кулисным и др.) возбудителем колебаний (1) .
Недостатком этих установок является относительно небольшая точность воспроизведения гармонических колебаний.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является вибрационная калибровочная установка, содержащая возбудитель гармонических колебаний, связанную с ним подвижную систему, представляющую собой подвешенный в корпусе на упругих элементах шток с платформой для крепления калибруемого прибора, источник питания постоянного тока, частотомер и устройство для измерения амплитуды перемещения платформы.
Возбудитель гармонических колебаний принадлежит к вибровозбудителям электродинамического типа (2).
Известное устройство имеет следующие недостатки: значительная погрешность вос2 произведения гармонических колебаний на низких частотах из-за неоднородности магнитного поля в рабочем зазоре; ограничен диапазон частот в нижнюю сторону от 0 до 0,1 Гц, так как создание низкочастотных усилителей большой мощности, питающих катушки, представляет большие трудности.
Целью изобретения является повышение точности воспроизведения гармонических колебаний и расширение диапазона частоты в сторону низких частот.
10 Цель достигается тем, что возбудитель гармонических колебаний выполнен в виде вертикально установленного замкнутого трубопровода из диэлектрического материала, частично заполненного истинным раствором полярной жидкости в неполярном ди15 электрике, при этом в однои из ветвеи трубопровода по ее высоте расположено нечетное число электродов с чередующейся полярностью, соединенных последовательно с источником питания и частотомером.
20 Для регулирования частоты колебаний замкнутый трубопровод образован двумя шарнирно соединенными V-образными трубами, одна из которых вместе с расположенными в ней электродами вертикально за771489 креплена на платформе и полностью заполнена, а другая — частично заполнена упомянутым раствором.
Йа фиг. 1 изображена конструктивная схема описываемой вибрационной калибровочной установки; на фиг. 2 — схема возбудителя гармонических колебаний; на фиг. 3 — схема регулирования частоты колебаний.
Установка содержит подвижную систему, включаюгцую шток 1 с платформами 2 и 3 для установки на них калибруемых прибо- 40 ров, закрепленный в корпусе 4 на упругих элементах 5, устройство 6 для измерения амплитуды колебаний (например микроскоп) установленное на корпусе 4 у платформы 2.
На платформе 2 жестко закреплен возбудитель 7 колебаний, который представляет собой замкнутый трубопровод, частично заполненный истинным раствором 8 полярной жидкости в неполярном диэлектрике, состоящий из неподвижной, вертикально ориентированной V-образной трубы 9 и соеди- 2е ненной с ней при помощи шарниров 10 подвижной V-образной трубы 11. По высоте трубы 9 установлено нечетное количество электродов 12, соединенных последователь»о с источником 13 питания постоянного
2S тока и частотомером 14.
Установка работает следующим образом.
При включении источника 13 питания между электродами 12 наводится электрическое иоле. Под действием сил электрического зф поля истинный раствор 8 в замкнутом трубопроводе, состоящем из V-образных труб 9 и 11, соединенных между собой шарнирами 10, совершает автоколебания, период которых равен периоду изменения силы электрического поля, а частота — без учета си3S лы трения будет:
f = — — ЯЕ .sin а (1)
Ех где g — ускорение силы тяжести; а — — угол между осью V-образной трубы и горизонталью; 40 ! — длина оси трубопровода 7, заполненного истинным раствором 8.
Таким образом, перемещение истинного раствора 8 относительно оси трубопровода 7 происходит по синусоидальному закону. Pe4S акция силы, действующей вдоль оси ветви
V-образной трубы 9, направлена вдоль оси штока 1, подвешенного на упругих элементах 5, и возбуждать гармонические колебания платформ 2 и 3, амплитуда колебаний которых измеряется с помощью устройства 6 So и устанавливается величиной напряжения источника 13 питания. Частота гармонических колебаний устанавливается изменением угла а, см. выражение (1), и измеряется частотомером 14.
Частота гармонических колебаний может изменяться от 5 до 0,03 Гц при отно". ении
r: 5 = 0,001, где r — радиус трубы.
Отсутствие трущихся поверхностей в колебательной системе позволяет значительно снизить нелинейные искажения.
Формула изобретения
1. Вибрационная калибровочная установка, содержащая возбудитель гармоничес-. ких колебаний, связанную с ним подвижную систему, представляющую собой подвешенный в корпусе на упругих элементах шток с платформой для крепления калибруемого прибора, источник питания постоянного тока, частотомер и устройство для измерения амплитуды перемещения платформы, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности воспроизведения гармонических колебаний и расширения диапазона частоты в сторону низких частот, возбудитель гармонических колебаний выполнен в виде вертикально установленного замкнутого трубопровода из диэлектрического материала, частично заполненного истинным раствором полярной жидкости в неполярном диэлектрике, при этом в одной из ветвей трубопровода по ее высоте расположено нечетное число электродов с чередующейся полярностью, соединенных последовательно с источником питания постоянного тока и частотомером.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью регулирования частоты колебаний, замкнутый трубопровод образован двумя шарнирно соединенными V-образными трубами, одна из которых вместе с расположенными в ней электродами закреплена на платформе и полностью заполнена, а другая — частично заполнена упомянутым раствором.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Иориш Ю. И. Виброметрия. Государственное научно-техническое издательство машиностроительной литературы, М., 1963, с. 627 — 631.
2. Шкаликов В. С. Измерение параметров вибрации. М., «Машиностроение», 1970, с. 51 — 58.
771489
Составитель Л. Соловьева
Редактор Т. Кузнецова Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула
Заказ 6682/52 Тираж 1019 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н оз крытий
1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4