Устройство для измерения и записи перемещения вибрирующих объектов

 

№ 111921

Класс 42d, 1и

42с, 42

СССР

""ÅÑÄÙ™úg>g 0 1 6 и 1 щ . 1 ф }(и ы с 1 угц ц

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

П. И. Логинов и М. М. Фетисов

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ЗАПИСИ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВИБРИРУЮЩИХ ОБЪЕКТОВ

Заявлено 10 февраля 1956 г. за М 575615 в Министерство приборостроения и средств автоматизации СССР

В известных устройствах измерения механических величин электрическими методами производят путем прямого преобразования неэлектрической величины, подлежащей измерению, в электрическую с помощью какого-либо измерительного преобразователя. Основным недостатком приборов, построенных по принципу прямого преобразования, является зависимость их показаний от погрешностей всех элементов схемы, включая источник питания.

Один из главных путей повышения стабильности и точности показаний электрических приборов для измерения неэлектрпческих величин состоит в использовании компенсационного метода с обращенным:. преобразователями.

Для осуществления этого метода предлагается контак|ное устройство для измерения медленно меняющихся средних перемещений вибрирующих объектов.

На фиг. 1 и 2 даны принципиальные схемы двух вариантов предлагаемого устройства.

На колеблющемся объекте и на микрометрическом винте 2, связанном посредством редуктора 8 с реверсивным электродвигателем 4, закреплены контакты 5 и б, включенные в цепь возбуждения поляризованного реле 7, имеющего нормально открытый контакт Я и нормально закрытый контакт 9.

При обесточенном реле через нормально закрытый контакт 9 в цепь реверсивного электродвигателя 4 подается ток такого направления, при котором электродвигатель, вращая микрометрический винт 2, замыкает контакты б и о. Как только контакты замкнутся, в цепи э.:ектромагнита реле потечет ток, и нормально замкнутый контакт 9 разомкнется, а нормально открытый контакт 8 замкнется.

В результате этого электродвигатель 4 начнет вращат сся в обратную сторону и разомкнет контакты б и б. № 111921

Как только контакты разомкнутся, реле обесточится, система придет в первоначальное состояние и процесс начнет повторяться.

Таким образом положение контакта б, закрепленного на микрометрическом винте 2, определяется положением контакта 5, закрепленного на перемещающемся объекте 1. Микрометрический винт 2 приводится во вращение от электродвигателя 4 через редуктор 3. Одна из осей этого редуктора приводит в движение ползунок дифференциального реохорда 10, включенного в мостовую схему. В диагональ этого моста может быть включен указывающий или самопишущий прибор 1.

При измерении средних перемещений вибрирующих объектов реле

7 замыкает и размыкает контакты 8 и 9 с частотой, равной частоте вибрации объекта 1.

Если продолжительность замыкания обоих контактов реле одинакова, что соответствует среднему положению контакта б, то на электродвигатель 4 будут поступать,П-образные импульсы противоположной полярности и одинаковой продолжительности. И двигатель будет остав ать с я н а м есте.

Если контакт б пе будст занимать среднего положения, то продолжительность замыкания контактов 8 и 9 окажется различной. На электродвигатель 4 будут поступать П-образные импульсы противоположной полярности и различной длительности. В результате этого через электродвигатель 4 поточет разностной ток, полярность которого соответствует полярности импульсов большей длительности, вследствие чего двигатель будет вращать микромстрический винт 2 с контактом 6 до тех пор, пока контакт б не займет среднего положения и разностной ток в электродвигателе не станет равным нулю.

Таким образом положение контакта 6, закрепленного на микрометрическом винте 2, определяется средним перемещением вибрирующего объекта 1 и не зависит от амплитуды и частоты вибраций.

Для одновременного измерения и записи амплитуды колебаний и средних перемещений вибрирующих объектов устройство выполняется следующим образом (фиг. 2).

На противоположные стороны вибрирующего объекта 1 устанавливаются контакты 2 и 3. При колебаниях объекта 1 эги контакты могуг замыкаться с контактами 4 и 5, расположенными на вилке 7, охватьгвающей вибрирующий объект 1.

Расстояние между кон актами 4 и 5 должно быть бо.ILIIJc двойной амплитуды колебаний объекта.

При среднем положении контактной вилки 7 замыкания контактов

2 и 8 с контакт,ìè 4 и 5 происходить не будет.

К контактам 2 и 8 подведены положительный и отрицательный полюсы двух батарей 8 и 9 соответственно. Свободные полюсы этих батарей соединены между собой, а между средней точкой батареи и контактами 4 и 5 включена обмотка электромагнита реле 6, имеющего устойчивыми оба крайних положения якоря. В цепь конткатов 10 и 11 реле 6 включен электродвигатель 12. Причем при замыкании, предположим, верхнего контакта 10 реле б, он имеет левое вращение, при = àмыкании нижнего контакта 11 — правое, Электродвигатель 12 через редуктор 18 и микрометрический винт

14 связан с качающейся вилкой 7 и контактами 4 и 5.

При таком выполнении контактная вилка 7 все время совершает медленные колебательные движения.

Следовательно, измерение амплитуды колебаний вибрирующего объекта и его среднего перемещения сводится к измерению амплитуды колебаний контактной вилки 7 и ее средних перемещений.

Предмет изобретения

1. Устройство для измерения и записи перемещения вибрирующих объектов, содержащее поляризованное реле, управляющее вращением реверсивного электродвигателя, приводящего в движение через редук-!

Ор миерометрический винт с ко!!Тактом, замыкающимся с дру! !!м l liругим контактом, установленным на вибрирующем объекте, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью определения средней величины перемещения, указанные контакты включены в цепь электромагнита поляризованного реле

2. Видоизменение устройства по 1, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью одновременного измерения и записи амплитуды колебаний и средних перемещений вибрирующих объектов, в нем применена качающаяся контактная вилка, приводимая в движение реверсивным электродвигателем, управляемым дифференциальным реле с двумя устойчивыми крайними положениями.

Фиг. 1 № 111921

Фиг. 2

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Редактор И. В. Макаров

Типографии Комитета по делам изобретений и открытий прн Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14

Информационно-издательский отдел.

Обьем 0,34 и. л. Зак. 3204

Поди. к печ. 18.1Х-58 г.

Тираж 1500 Цена 50 коп.