Датчик параметров движения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4014157/25-28 (22) 21.01.86 (46) 23,01. 88. Бюл. Р 3 (72) П.M.Øeðäàêoâ (53) 62!.317.39:531.717(088.8) (56) Бибер Л.А. и Щцанова Ю.Е. Низко.— частотные маятниковые виброметры.

М.: Энергия, 1980, с. 36.

Фриш С.Э.и Тиморева А.В. Курс общей физики, т.1. М.: Гостехиздат, 1951, с.. 72.

Авторское свидетельство СССР

У 235364, кл. G 01 P 3/52, 1967. (54) ДАТЧИК ПАРАИЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к измерительной технике и позволяет повысить точность измерения параметров движения — величины линейных смещений и их скорости при высокоинтенt сивных силовых воздействиях, например взрывах. Датчик параметров движения содержит два разномассовых инерционных элемента 7 и 8, один из

„,80„„ З6862О (5!)4 G 01 В 7/00 G Oi P 3/52 которых представляет собой ферромагнитный сердечник, а другой — постоянный магнит. Эти элементы закреплены на гибком тросике 11, перекинутом через блоки 10 и образующем замкнутое кольцо, и в процессе измерений перемещаются внутри катушек 2 и 3 индуктивности, закрепленных в корпусе 1 датчика параллельно одна другой. В зависимости от соотношения масс инерционных элементов 7 и 8 перемещение их будет во много раз меньшим, чем перемещение объекта контроля, передаваемое на корпус 1 датчика. На выходе катушки 2 индуктивности, чувствительной к перемещению ферромагнитного сердечника,формируется сигнал, пропорциональный смещению корпуса 1, а на выходе катушки 3 индуктивности, чувствительной к перемещению постоянного магнита, формируется сигнал, пропорциональный скорости смещения корпуса датчика.

1 ил.

136

8620

Тираж 680. Подписное

ВНИИПИ Заказ 273/38

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости и величины линейных перемещений объектов грунта или сооружений при высокоинтенсивных силовых воздействиях, например взрывах.

Цель изобретения — повышение точности за счет исключения динамической и ротационной погрешностей, обусловленных различием частоты собственных колебаний инерционного элемента датчика и частоты контролируемых колебаний.

На чертеже представлен параметр движения, общий вид.

Датчик содержит корпус 1, связываемый в процессе измерения с контролируемым объектом (не показан), закрепленные в корпусе 1 двухсекционную дифференциальную катушку 2 и многосекционную катушку 3 индуктивности..Внутри катушек 2 и 3 индуктивности размещены направляющие стаканы 4 и 5, в которых установлены с возможностью перемещения на шарикоподшипниках 6 разномассовые инерцион.— ные элементы 7 и 8. Инерционный элемент 7 выполнен в виде ферромагнитного сердечника, а инерционный элемент 8 — в виде постоянного магнита. На торцовых стенках 9 корпуса 1 закреплены блоки 10, через которые перекинут гибкий тросик 11, образующий замкнутое кольцо, на нем закреплены сердечник и магнит, образующие разномассовые инерционные элементы датчика. Катушки 2 и 3 индуктивности включены в измерительную схему (не показана).

Датчик параметров движения работает следующим образом.

При перемещении корпуса 1, вследствие разности сил, действующих на разномассовые инерционные элементы 7 и 8 и направленных навстречу одна другой, возникает результирующая сила инерции, равная разности указанных сил. Ускорение, с которым перемещаются инерционные элементы

7 и 8 относительно корпуса 1, оказывается в К раз меньшим, где

G2

К= — — — — —, чем ускорение корпус< С2 са 1,(G „.и G2 — вес инерционных элементов 7 и 8, весами блоков 10 пренебрегают).

Вследствие этого за тот же интервал времени перемещения корпуса 1 перемещение инерционных элементов

1О 7 и 8 датчика окажется в К раэ меньшим. Варьируя вес инерционных элементов 7 и 8, можно в широких пределах менять диапазон работы датчика.

Перемещение инерционного элемента 7 регистрируется с помощью катушки 2 индуктивности. В катушке 3 при перемещении элемента 8, выполненного в виде постоянного магнита, генерируется сигнал, пропорциональный ско20 рости перемещения корпуса 1, что дает информацию о скорости движения контролируемого объекта.

Предлагаемый датчик может быть использован для измерения не только

25 горизонтальных, но также вертикальных смещений (или некоторых наклонных смещений) . В этом случае тросик

11 должен быть натянут настолько, чтобы возникающие в блоках 10 силы

30 трения уравновешивали разность весов инерционных элементов 7 и 8.

Отсутствие упругих подвесов инерционных элементов датчика и выполнение чувствительного элемента немаятниковым позволяет исключить динами35 ( ческие и ротационные погрешности и, повысить прочность измерения.

Формула. изобретения

40 Датчик параметров движения, со- держащий корпус и размещенные в нем два раэномассовых инерционных элемен. та, две катушки индуктивности и взаимодействующие с ними ферромагнит45 ный сердечник и постоянный магнит, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен закрепленными на торцах корпуса блоками и перекинутым через них гиб- ким тросиком, образующим замкнутое кольцо, а ферромагнитный сердечник и постоянный магнит закреплены на тросике и расположены внутри катушек индуктивности.