Преобразователь для измерения параметров вибрации

 

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ, содержащий пустотелый корпус, в котором установлены опорное основание, консоЛьно закрепленный на одной стороне последнего магнитопровод, выполненный в виде стержней из магнитнострикционного материала, и две кольцевые измерительные обмотки,размещенные соответственно у закрепленных концов стержней, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, он снабжен магкитопроводящим сердечником, дополнительным стержнем из магнитнострикционного материала, установленньм между основными стержнями параллельно им, и четырьмя постоянными полосовыми магнитами, размещенными соответственно между концами стержней и, согласно включенными между собой, магнитопроводящий дечник размещен в зоне свободных концов стержней параллельно постоянным магнитам и установлен в корпусе с возможностью перемещения относительно магнитов, а измерительные обмотки включены согласно по общему магнитному потоку. Од 00 го ел

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

4 (s i) G 01 Р 15/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3577705/25-28 (22) 11.04.84 (46) 23.06.85. Бюп. У 23 (72) О.В. Тарханов, А.В. Никулин и С.А. Ашуров (71) Уфимский авиационный институт им. Орджоникидзе и Уфимский завод горного оборудования (53) 621.317.39:531.17 (088.8) (56) Клюев В.В. Приборы и системы для измерения вибрации шума и удара. М., "Машиностроение", 1978, с. 183.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 521479, кл. С 01 L 1/12, 1975. (54) (57) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ, содержащий пустотелый корпус, в котором установлены опорное основание, консольно закрепленный на одной стороне последнего магнитопровод, выполненный в виде стержней из магнитноÄÄSUÄÄ 1163275 А стрикционного материала, и две кольцевые измерительные обмотки,размещенные соответственно у закрепленных концов стержней, о т л и ч а ю1ц и и с я тем, что, с целью повыше-. ния точности измерения, он снабжен магнитопроводящим сердечником, дополнительным стержнем из магнитнострикционного материала, установленным меящу основными стержнями параллельно им, и четырьмя постоянными полосовыми магнитами, размещенными соответственно между концами стержней и, согласно включенными между собой, магнитопроводящий сердечник размещен в зоне свободных концов стержней параллельно постоянным магнитам и установлен в корпусе с возможностью перемещения относи- тельно. магнитов, а измерительные обмотки включены согласно по общему магнитному потокуi

1163275 2

20

30

40

50 щим образом.

Изобретение относится к контроль- но-измерительной технике, в частности к генераторным преобразователям с изгибаемым магнитопроводом, и может быть использовано для измерения параметров вибрации в машиностроении, самолетостроении, энергетике, а также других областях народного хозяйства.

Известен преобразователь для измерения параметров вибрации, содержащий плоский магнитопровод с двумя ярмами, одно из которых закрепляется на контролируемом объекте, а второе служит инерционной массой, обмотки возбуждения и измерительные обмотки, соединяемые в мостовую схему Ctj

Недостатками данного преобразователя являются сложное конструктивное исполнение с большим количеством обмоток, неполное использование обмоточной системы, отсутствие возможности регулировки собственной частоты, и как следствие этого— низкая помехозащищенность и недостаточная точность измерений.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является преобразователь для измерения параметров вибрации, содержащий пустотелый корпус, в котором установлены опорное основание, KQHcoJlbHo закреп.ленный на одной стороне последнего магнитопровод, выполненный в виде двух стержней из магнитнострикционного материала, и две кольцевые измерительные обмотки, размещенные соответственно у закрепленных концов стержней 1".2).

Недостатком известного преобразователя является низкая точность измерений, обусловленная сложностью конструкции, низкой помехоустойчивостью и невозможностью регулирования собственной частоты из-за особенностей конструкции.

Целью изобретения является повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что преобразователь для измерения параметров вибрации, содержащий пустотелый корпус, в котором установлены опорное основание., кансольно закрепленный на одной стороне последнего магнитопровод, выполненный в виде двух стержней из магнит..нострикционного материала, и две кольцевые измерительные обмотки,размещенные соответственно у закрепленных концов стержней, снабжен магнитопроводящим сердечником, дополнительным стержнем из магнитнострикционного материала, установленным между основными стержнями и параллельно им, и четырьмя постоянными паласовыми магнитами, размещенными соответственно между концами стержней и согласно включенными между собой, магнитопроводящий сердечник размещен в зоне свободных концов стержней параллельно постоянным магнитам и установлен в корпусе с возможностью перемещения относительно магнитов, а измерительные обмотки включены согласно по общему магнитному потоку.

На чертеже представлена конструкция преобразователя для измерения параметров вибрации.

Устройство содержит пустотелый корпус 1, в котором установлены опорное основание 2, консольно закрепленный на одной стороне основания 2 магнитопровод (не показан), выполненный в виде двух стержней 3 и 4 из магнитнострикционного материала, две кольцевые измерительные обмотки 5 и 6, размещенные соответственно у закрепленных концов стержней 3 и 4, магнитопроводящий сердечник 7, дополнительный стержень 8 иэ магнитнострикционного материала, установленный между основными стержнями 3 и 4 и параллельно им, и че- тыре постоянных паласовых магнита

9-12, которые размещены соответственно между концами стержней 3,4 и

8 и согласно включены между собой, при этом магнитопроводящий сердечник 7 размещен в зоне свободных концов стержней 3, 4 и 8 параллельно постоянным магнитам 10 и 12 и установлен в корпусе 1 с возможностью перемещения относительно магнитов 10 и t2 а измерительные обмотки 5 и 6 включены согласно по общему магнитному потоку.

Преобразователь для измерения параметров вибрации работает следуюС помощью опорного основания 2 преобразователь консольно закрепляют на поверхности контролируемого объекта 13 и затем измеряют параметры виброколебаний (вибрации) .

3 11632

Виброколебания (вибрация) от объекта 13 воздействуют на консольно закрепленный преобразователь, в результате этого свободный конец маг. нитной системы с постоянными магнитами 10 и 12 начинает совершать колебания в соответствии с измеряемой вибрацией.

При этом, например, при смещении свободного конца вниз основной 1Р магнитнострикционный стержень 3 растягивается, а магнитнострикционный стержень 4 сжимается, в результате чего измеияются магнитные проницаемости стержней 3 и 4. Измене- 11ние проницаемостей вызвано различными механическими воздействиями (в одном случае растяжение, в другом — сжатие) и поэтому эти изменения происходят неоднозначно, а в си- 20 лу этого у магнитных потоков от согласно включенных постоянных магнитов 9-12 появляется возможность проходить по дополнительному стержню 8 из-за неравенства маг- 25 нитных сопротивлений основных магнитнострикционных стержней 3 и 4.

В результате этого с обмотками

5 и 6 оказываются сцеплены не только общий поток от постоянных маг- Зр нитов 9-12, но и отдельные потоки от соответствующих пар постоянных магнитов 9-12. Эти потоки, изменяясь по времени в соответствии с измеряемыми вибрациями, приводят к индукти- рованию ЭДС в секциях обмоток 5 и 6.

В силу разнохарактерного. изменения магнитных сопротивлений основных магнитнострикционных стержней 3 и 4

ЭДС, индуктируемые в обмотках 5 и 6» не равны друг другу, что и позволяет на выходе последовательно соединенных обмоток 5 и 6 получить ЭДС, параметры которой соответствуют параметрам измеряемых вибраций. А так как измерительные обмотки 5 и 6 включены встречно по отношению к общему пространственному направлению, то в них не индуктируется ЭДС от внешних магнитных полей. .Наличие подвижного магнитопроводящего сердечника 7 позволяет изменять жесткость колебательной системы преобразователя за счет взаимодействия постоянных магнитов 10 и

12 с сердечником 7. При сближении сердечника 7 с постоянными магнитаI ми 10 и 12 сила магнитного взаимодействия постоянных магнитов 10 и

12 с сердечникам 7 увеличивается, а в результате изменяется и собственная частота колебательной системы преобразователя.

Преобразователь. прост в конструктивном исполнении; имеет повышенную помехоустойчивость и увеличенную чувствительность, что способствует точности измерений. Кроме того, в предлагаемом преобразователе обеспечивается возможность регулировки собственной частоты бесконтактным способом.

1163275

Составитель А. Черных

ТехредИ.Кастелевич Корректор В. Бутяга

Редактор А. Сабо

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4

Заказ 4100/45 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5