Фазозадающее устройство

 

ФАЗОЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее основание, привод с валом , генератор гармонических функций в виде двух балок с тензодатчиками, один конец каждой из которых закреплен консольно на первой стойке основания , а другой соединен с деформирующим механизмом, тензодатчики балок включены в плечи первого и второго мостов, одни диагонали мостов подключены к источнику постоянного напряжения, а другие ихдиагонали образуют соответственно первый и второй сигнальные выходы устройства. фазовращатель, содержащий два зубчатых колеса, сопряженных посредством сателлитов, расположенных, на водиле, круговую шкалу и нониусньй указатель, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства, деформируюпшй механизм выполнен в виде диска, состоящего из внутренней и внешней частей, на одной стороне каждой из которых расположен замкнутый паз с профилем гармонической зависимости в полярных координатах , а с другой стороны они обI разуют соответствующие зубчатые колеса , внутренняя часть диска укреп (Л лена на валу привода, балки расположены в радиальном направлении диска и другие концы снабжены пальцами, которые размещены в замкнутых пазах внутренней и внешней частях диска, при этом круговая шкала фазовращателя расположена на водиле caтeлJШTOB, а нониусный указатель размещен на со со второй стойке основания, в которой шарнирно закреплен вал привода. 4

СО)ОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3399732/24-21 (22) 18.02.82 (46) 15.08.85. Бюл. ¹ 30 (72) А.Б.Лукашенок и М.В.Ушаков (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им.Ленинского комсомола (53) 621. 317. 77 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹- 819740, кл. G.01 R 25/04, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 317002, кл . G 01 R 35/00, 1972. (54)(57) ФАЗОЗАДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО, содержащее основание, привод с валом, генератор гармонических функций в виде двух балок с тензодатчиками, один конец каждой из которых закреплен консольно на первой стойке осно— вания, а другой соединен с деформирующим механизмом, тензодатчики балок включены в плечи первого и второго мостов, одни диагонали мостов подключены к источнику постоянного напряжения, а другие их диагонали образуют соответственно первый и второй сигнальные выходы устройства, фазовращатель, содержащий два зубчатых колеса, сопряженных посредством сателлитов, расположенных на водиле, круговую шкалу и нониусный указатель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных. возможностей устройства, деформирующий механизм выполнен в виде диска, состоящего из внутренней и внешней частей, на одной стороне каждой из которых расположен замкнутый паз с профилем гармонической зависимости в полярных координатах, а с другой стороны они образуют соответствующие зубчатые колеса, внутренняя часть диска укреплена на валу привода, балки расположены в радиальном направлении диска и другие концы снабжены пальцами, которые размещены в замкнутых пазах внутренней и внешней частях диска, при этом круговая шкала фазовращателя расположена на водиле сателлитов, а нониусный указатель размещен на второй стойке основания, в которой шарнирно закреплен вал привода.

341

1 1173

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для получения двух гармонических электрических сигналов с регулируемым значением угла сдвига фаз между ними и может быть использовано, например, для калибровки низкочастотHblx фазометров и аппаратуры гармонического анализа, в частности для экспериментальных исследований неста-10 ционарных характеристик летательных аппаратов путем продувок их моделей в аэродинамических трубах методом вынужденных колебаний.

Бель изобретения — расширение функ- циональных возможностей устройства путем введения узла, позволяющего изменять угол сдвига фаз между двумя выходными сигналами при работе устройства, не останавливая его.

На фиг.l показана конструкция устройства; на фиг.2 и 3 — виды на диск соответственно со стороны балочек и привода; на фиг.4 — электрическая схема устройства.

25.

Фазозадающее устройство состоит из механической и электрической частей.

Механическая часть (фиг.l и 3) включает основание 1, привод 2 с ва- З0 лом 3, генератор гармонических функций в виде двух балок (упругих пластин) 4 и 5 с тензодатчиками (тензорезисторами) б, деформирующий механизм в виде диска, состоящего из 35 внутренней части 7 и внеиней части 8.

На каждой балке 4 и 5 размещено по четыре тензодатчика (6.1-6.4) соответственно попарно с двух сторон.

Одни концы балок 4 и 5 закреплены 40 консольно на первой стойке 9 основания 1 в радиальном направлении диска деформирующего механизма, а другие их концы снабжены соответственно пальцами 10 и ll. На одной стороне 45 внутренней части 7 и внешней части 8 диска деформирующего механизма расположены замкнутые пазы 12 и 13 с профилями гармонической зависимости в полярных координатах, а с другой 50 стороны обе части диска образуют соответствующие зубчатые колеса 14 и

15 (фиг.3), сопряженные посредством сателлитов 16 (в частности в количестве трех для лу .шей центровки), 55 расположенных на водиле 17, имеющем фиксацию своего положения. Элементы конструкции 14-17 образуют фазовращатель устройства с отсчетным узлом в виде круговой шкалы 18 с делениями

0 — 360, расположенной на водиле 17, и нониусного указателя 19, укрепленного на второй стойке 20 основания 1, в которой шарнирно закреплен вал 3 привода 2, жестко сочлененный с внутренней частью 7 диска деформирующего механизма. Посадка внешней части 8 диска на его внутреннюю часть .7 выполнена подвижной с помощью подшипника.

Электрическая часть (фиг.4) образована первым 21 и вторым 22 идентичными четырехплечими мостами с тензодатчиками 6.1-6.4 отдельных балок 4 и 5, включенными в плечи по дифференциальному принципу. Одни диагонали мостов 21 и 22 подключены к источнику 23 постоянного напряжения, а другие их диагонали образуют соответственно первый и второй сигнальные выходы устройства.

Фазоэадающее устройство работает следующим образом.

При вращении вала 3 с угловой ско° ростью ы внутренней части 7 и внешней части 8 диска деформирующего механизма сообщается такое же, но взаимно разносторонное вращение. За счет того, что пальцы 10 и 11 подвижных концов балок 4 и 5 размещены в замкнутых пазах 12 и 13 с профилями гармонических зависимостей в полярных координатах, балки 4 и 5 испытывают деформации по гармоническим например, синусоидальным законам.

Это приводит к кратным изменениям сопротивлений размещенных на них тензодатчиков, включенных. в плечи мостов 21 и 22. В.виду того, что мосты запитываются постоянным напряжением от источника 23, с их выходных диагоналей снимаются электрические сигналы, пропорциональные

Ug (t) = Sin(оt U (t) = Sin(alt+ Ч)

Установка требуемого угла фазового сдвига Ч между этими электрическими сигналами осуществляется поворотом водила 17, что вызывает угловое смещение внешней части 8 диска деформирующего механизма относительно его внутренней части 7 и тем самым взаимное фазовое рассогласование между гармоническими зависимостями, сообщаемыми замкнутыми пазами

I2 и 13 балкам 4 и 5, причем этот процесс может проводиться в динамиз ll ке. Например, на фиг.2 показано расположение замкнутых пазов для слу- . чая, когда Ч = 0

Таким образом, предлагаемое фаэозадающее устройство позволяет получать с высокой точностью два гармонических электрических сигнала с регулируемым значением угла сдвига фаз между ними в диапазоне 0 — 360 .

Это достигается sa счет применения специфического деформирующего механизма, задающего механические напряжения тензометрическим механизмам (балкам с тензодатчиками) строго по гармоническим законам, т.е. высокой

73341 4 степенью линейности. Расположение тензометрйческих элементов стационарно в радиальном направлении относительно оси вращения деформирующего механизма обеспечивает прецизионность их установки, а также стабильность функтщонирования коммутационных токопроводов. В целом устройство отличается надежностью работы, прежде всего за счет использования таких совершенных и вибродинамически устойчивых элементов, как тенэодатчики, и компактностью конструкции ввиду рациональной ориентации рабочих элемен15 тов вдоль оси вращения привода.

1173341

Составитель В.Шубин

Редактор А.Гулько Техред Л.Мартяшова Корректор M.Ïîæo

Заказ 5047/45 Тираж 748 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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