Устройство для измерения вибросмещений элементов в аппарате магнитной записи

Устройство для измерения вибросмещений элементов в аппарате магнитной записи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

..:.стгн . i 4ñ

О rI И С A Н И Е (п788169

ИЗОБРЕТЕН Ия

Союз Советскмк

Соцмалмстнческмк

Республик

К АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.02.79 (21) 2729878/18- ) 0 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

С 11 В 27)36

Государстеенный кемнтет (53) УДК 534.852 (088.8) Опубликовано 15.12.80. Бюллетень №46

Дата опубликования описания 25.12.80 па делам нзебретеннй н вткрытнй (72) Авторы изобретения

В. А. Медников и 1О. И. Макарычев

Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт им. академика С. П. Королева (7l ) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРОСМЕЩЕНИ)Ч

ЭЛЕМЕНТОВ В АППАРАТЕ МАГНИТНОЙ ЗАПИСИ

Изобретение относится к приборостроению, в частности к аппаратуре, с помощью которой можно осуществить контроль и измерение параметров аппаратов магнитной записи, работающих в тяжелых эксплуатационных условиях, например при вибровозмущениях.

В процессе исследования такого рода аппаратов возникает необходимость в объективном контроле незакрепленных элементов, в том числе и магнитного носителя.

Известно устройство для измерения вибраций ведущего вала лентопротяжного механизма, содержащее подпятник со сферической выемкой, вал с инерционным диском и датчик (1).

Недостатком данного устройства является влияние несферичности датчика на результат измерений, а также трудность контроля радиальных вибраций вала.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для измерения вибраций, содержащее генератор, вихретоковый преобразователь (ВТП), согласующее устройство и два канала измерения: канал измерения вибраций и канал измерения абсолютного зазора. Тан

2 как чувствительность к вибрациям ВТП зависит от зазора между ними и контролируемой поверхностью, то для коррекции чувст.вительности к вибрациям в известном устройстве регулируют коэффициент усиления усилителя в начале измерения вибраций в зависимости от установочного зазора. Однако устройства, корректирующие нелинейность характеристики ВТП, сложны как по конструкции, так и в настройке. Кроме того, погрешность измерения в сильной степени

1в зависит от стабильности напряжения питания датчика, коэффициентов передачи трактов измерения установочного и переменного зазоров, а также стабильности корректирующего устройства P)

Цель изобретения — повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что

s устройство, содержащее датчик, генератор и последовательно соединенные линейный усилитель, детектор, фильтр нижних частот, усилитель переменного напряжения и регистратор, введены модулятор, включенный между входом датчика и выходом генератора, а также регулируемый усилитель, включенный между выходом датчика и вхо7881

1

Фориулп изобретения дом линейного усилителя, и последовательно соединенные с регулирующими входами регулируемого усилителя и модулятора интегратор, блок сравнения и источник опорного напряжения, при этом второй вход блока сравнения подключен к выходу фильтра нижних частог, На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит аппарат 1 магнитной записи, элемент 2, подвергающийся исследованию в аппарате магнитной записи, первичный преобразователь 3 (датчик), управляемый усилитель 4, модулятор 5, линейный усилитель 6, интегратор 7, генератор 8, детектор 9, блок 10 сравнения, фильтр

11 нижних частот, источник 12 опорного напряжения, усилитель 13 переменного напряжения, регистратор 14.

Устройство работает следующим образом.

В аппарате 1 магнитной записи в непосредственной близости от поверхности элемента 2, вибрации которого подлежат исследованию, располагают датчик 3, например преобразователь вихретокового типа, с помощью которого вибросмещенвя элемента 2 относительно чувствительной поверх- и ности первичного преобразователя 3 преобразуют в амплитудно-Mîäóëèðoâанные колебания, Глубина модуляции при этом зависит как от амплитуды вибраций, так и от установочного зазора. С помощью усилителя 4 с регулируемым коэффициентом усиления эо эти а м пл итудно-модулированные колебания усиливаются в соответствии с величиной напряжения, подаваемого»a его управляющий вход и поступают через линейный усилитель 6 на вход детектора 9. Выходное напряжение детектора 9 после фильтрации фильтром ll нижних частот содержит постоянную составляющую напряжения U и переменную составляющую U, связанную с внбросмещениями исследуемого элемента 2 в аппарате I магнитной записи относительно чувствительной поверхности первичного преобразователя,3. Переменная составляющая

U усиливается в усилителе 13 переменного напряжения и поступает в регистрирующее устройство 14.

4$

Напряжение с выхода фильтра 11 нижних частот поступает на первый вход блока

10 сравнения. на второй вход которого поступает стабильное напряжение U „OT источника 12 опорного напряжения. Выходное напряжение блока 10 сравнения U,>, равное в разности опорного напряжения и выходного напряжения фильтра I I нижних частот, т.е. U,> — — U« — U«, поступает на вход интегратора 7. Выходное напряжение с интегратора 7 изменяется со скоростью, пропорциональной среднему значению разностного напряжения. Изменение выходного напряжения интегратора 7 приводит к изменению

69

4 амплитуды напряжения на выходе модулятора 5 и коэффициента усиления усилителя

-4 таким образом, что увеличение напряжения на выходе интегратора 7 приводит к увеличению напряжения на выходе модулятора

5 и увеличению коэффициента усиления усилителя 4. Такое увеличение напряжения на выходе модулятора 5, следовательно, и напряжения на входе датчика 3, вместе с увеличивающимся коэффициентом усиления усилителя 4 приводит к росту как постоянной, так и переменной составляющих на выходе детектора 9. Такие изменения напряжений происходят до тех пор, пока постоянная составляющая на выходе фильтра нижних частот не сравняется с опорным напряжением.

Таким образом, любые изменения установочного зазора или нестабильности элементов блоков 3 — 9 и 11 проводят к таким изменениям. выходного напряжения на выходе модулятора 5 и коэффициента усиления усилителя 4, что через некоторое время постоянная составляющая выходного напряжения детектора Uq будет равна опорному напряжению 14„. Одновременное управление амплитудой выходного напряжения модулятора 5 и коэффициентом передачи усилителя

4 значительно расширяет динамический диа- пазон изменений рабочих зазоров и увеличивает помехозащищенность.

Предлагаемое устройство для измерения вибросмещений в аппаратах магнитной записи выгодно отличается от известных простотой реализации, так как не требует измерения установочного зазора, применения сложных по конструкции и в настройке нелинейных функциональных преобразователей (линейаризаторов), малой погрешностью измерения при широком изменении установочных зазоров, слабой зависимостью результата измерений от формы контролируемого объекта и его свойств, независимостью результата измерения от изменения коэффициентов передачи большинства блоков, реализующих устройство.

Устройство для измерения вибросмещений элементов в аппарате магнитной записи, содержащее датчик, генератор и последовательно соединенные линейный усилитель, детектор, фильтр нижних частот, усилитель переменного напряжения и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в устройство введены модулятор, включенный между входом датчика н выходом генератора, а также регулируемый усилитель, включенный между выходом датчика и входом линейного усилителя, и последовательно соединенные с регулирующими входами регулируемого усилителя и модулятора интегратор, блок срав788!69

Составитель Л. Кондрыкинская

Техред К. Бойкас Корректор М. РНароши

Тираж 662 ., Подписное

В И И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретеннй и открытий

i 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор М. Келемеш

3 а к аз 8360/5й иенйя и источник опорного напряжения, при этом второй вход блока сравнения подключен к выходу фильтра нижних частот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 472376, кл. G 11 В 15/18, 03.05.73.

2. Авторское свидетельство СССР № 376667, кл. С Oi Н 11/00, 19.04.71 (прототип) .