Устройство для измерения частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании, разработке и производстве герконов. Цель изобретения - повышение точности определения частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона. Устройство, содержащее усилитель 1 мощности, частогомер 2, регулятор 6 глубины обратной связи и блок 9 управления, снабжено измерительной катушкой 7, сигналы с которой поступают на вход регулятора 6 глубины Обратной связи через электронный ключ 8, управляемый одно - вибратором 10, синхронизация которого осуществляется блоком 9 управле НИН. Возбуждения колебаний контакт- - деталей геркона осуществляется с помощью пьезоэлектрических преобразователей 4 и 5, размещенных на выводах геркона и подключаемых поочередно к выходу усилителя 1 мощности. Одновибратор 10 управляет также работой формирователя 11 напряжения ориентации геркона, соединенного с катушкой 12 управления, магнитным полем которой осуществляется ориентация геркона . 3 момент ориентации геркона цепь регулятора 6 глубины обратной связи разомкнута, а в дальнейшем механические колебания контакт-деталей преобразуются в электрические и в устройстве поддерживаются незатухающие колебания передачей энергии через пьезоэлектрические преобразователи 4 и 5. Частота этих колебаний соответствует частоте собственных колебаний исследуемой контакт-детали. 1 ил. 1 (Л 4ii ел ел to

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1455241 А1! 1! 4 С 01 Н 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР (21) 4034707/24-28 (22) 07.03.86 (46) 30.01.89. Бюл. У 4 (71) Рязанский радиотехнический.институт (72) В.И. Паречин (53) 534. 08 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1070432 кл. 6 01 Н 13/00, 1984. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

СОБСТВЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ КОНТАКТ-ДЕТАЛЕЙ

ГЕРКОНА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании, разработке и производстве герконов. Цель изобретения — повышение точности определения частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона. Устройство, содержащее усилитель 1 мощности, частогомер 2, регулятор 6 глубины обратной связи и блок 9 управления, снабжено измерительной катушкой 7, сигналы с которой поступают на вход регулятора 6 глубины обратной связи через электронный ключ 8, управляемый однбвибратором 10, синхронизация которого осуществляется блоком 9 управле ния. Возбуждения колебаний контактдеталей геркона осуществляется с помощью пьезоэлектрических преобразователей 4 и 5, размещенных на выводах геркона и подключаемых поочередно к выходу усилителя 1 мощности. Одновибратор 10 управляет также работой формирователя 1! напряжения ориентации геркона, соединенного с катушкой

l2 управления, магнитным полем которой осуществляется ориентация геркона. 3 момент ориентации геркона цепь регулятора 6 глубины обратной связи разомкнута, а в дальнейшем механические колебания контакт-деталей преобразуются в электрические и в устройстве поддерживаются незатухающие ко " лебания передачей энергии через пьезоэлектрические преобразователи

4 и 5. Частота этих колебаний соответствует частоте собственных колебаний исследуемой контакт-детали.

1 ил, l 455241

Изобретение относится к измери тельной технике и может бьггь исполь1 зовано при разработке, производстве и исследовании герметизированных магнитоуправляемых контактов.

Цель изобретения — повышение точности измерения частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона эа счет устранения влияния магнитного поля и улучшения ориентации геркона.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит усилитель l мощ- 15 ности, к выходу которого подсоединен частотомер 2 и подключаемые через переключатель 3 пьезометрические преобразователи 4 и 5, размещаемые на выводах геркона, а вход подключен к вы 20 ходу регулятора 6 глубины обратной связи, измерительную катушку 7, подключенную через управляемый электронный ключ 8 к входу регулятора 6 глубины обратной связи, блок 9 управле- 25

1 ния, первый выход которого подключен к управляющему входу регулятора 6 глубины обратной связи, второй-выход — к запускающему входу частотомера, а третий выход — к одновибра- 30 тору 1 О, одни из выходов которого подключен к управляющему входу электронного ключа 8, а другой — к входу формирователя 11 напряжения ориентации. геркона, выход которого соединен с катушкой 1 2 управления, а также последовательно соединенные входной усилитель 13, фазовращатель 14 и полосовой фильтр 15, выход которого подключен к входу усилителя 1 мощ- 40 ности, и блок 16 автоматической регулировки усиления, вход которого подключен к контрольному выходу усилителя 1 мощности, а выход — к управляющему входу входного усилителя 13 ° 45

Блок 9 управления содержит опорный генератор, регистр сдвига и формирователи выходных сигналов. Блок 16 автоматической регулировки усиления включает в себя детектор и усилитель постоянного тока.

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый геркон помещают в зону действия магнитногО ПОля катуш

1ки 12 управления и присоединяют меха-. нические выводы его контакт-деталей к пьезоэлектрическим преобразователям

4 и 5. Затем один из пьезоэлектрических преобразователей подключают с помощью переключателя 3 к выходу усилителя 1 мощности. После этого начинает работать блок 9 управления, осуществляя заданную последовательность воздействий на контролируемый "еркон и взаимодействие элементов всего устройства. При этом первоначально импульс с блока 9 управления запускает одновибратор 10, вырабатывающий импульсы, во время действия которых начинает работать формирователь !1 напряжения ориентации геркона, вырабатывающий последовательность однополярных импульсов, подаваемых на катушку 1 2 управления, с помощью которой осуществляется воздействие на контакт-детали геркона импульсации магнитного поля постоянного направления, в результате чего геркон ориентируется в нужном положении относительно измерительной катушки 7, а его контакт-детали периодически смыкаются. Во время работы формирователя 11 напряжения ориентации геркона в измерительной катушке 7 возникают импульсы напряжения большой амплитуды из-эа большой амплитуды колебаний контакт-деталей repKQHa MK и наличия индуктивной связи между катушкой l 2 управления и иэмерительной катушкой 7. Для предотвращения перегрузки входного усилителя 13 регуля тора 6 глубины обратной связи на управляющий вход электронного ключа 8 подается импульс с второго выхода одновибратора 10, закрывающий электронный ключ 8, в результате чего измерительная катушка 7 отключается от входа регулятора 6 глубины обратной связи. При окончании последнего из серии импульсов формирователя 11 напряжения ориентации геркона контакт-детали геркона размыкаются и колеблются с собственной частотой, при этом электронный ключ 8 открывается.

Механические колебания контактдеталей геркона преобразуются с помощью измерительной катушки 7 в элек-. трические колебания, которые через открытый электронный ключ 8 поступают на вход входного усилителя 13.

Частота этих колебаний равна частоте собственных колебаний контакт-деталей. Электрические колебания усиливаются входным усилителем !3, их фаза корректируется фазовращателем 14, з

l4 а полосовой фильтр 15 отсеивает возможные помехи и пропускает колебания лишь в небольшом диапазоне ожицаемых частот, соответствующих возможным частотам собственных колебаний контакт-деталей кон ролируемого геркона, после чего эти колебания усиливаются усилителем 1 мощности. Усиленные таким образом колебания электрического тока с частотой и фазой, соответствующими частоте и фазе собственных колебаний контакт-деталей контролируемого геркона, сформированные в регуляторе 6 глубины обратной связи, по подаются через переключатель 3 на один из пьезоэлектрических преобразователей 4 или 5, где их энергия преобразуется в энергию механических колебаний, необходимую для поддержания в одной из контакт-деталей незатухающих собственных колебаний . Для предотвращения нарастания амплитуды колебаний контакт-деталей в предлагаемой автоколебательной системе предусмотрен блок 16 автоматической, регулировки усиления, что обеспечивает постоянную амплитуду колебаний в этой системе на таком уровне, чтобы не происходило касания колеблющихся контакт-деталей контролируемого геркона. В результате в системе геркон-измерительная катушка 7 — регулятор 6 глубины обратной связи— пьезоэлектрический вибропреобразователь 4 или 5 — усилитель 1 мощности возникают стабильные колебания с частотой, соответствующей частоте собственных колебаний. контакт-деталей

55241

4 контролируемого геркона. Для измерения этой частоты используется частотомер 2, подключаемый к выходу усили5 теля I мощности. Для измерения частоты собственных колебаний второй контакт-детали контролируемого геркона необходимо переключатель 3 поставить в другое положение и повторить вышеописанный процесс измерения.

Формула и зоб ре тения

Устройство для измерения частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона, содержащее последовательно

-15 соединенные регулятор глубины обратной связи, усилитель мощности и часто томе р, последовательно соединенные формирователь напряжения ориента-, ции и катушку управления, блок управ20 ления, первый выход которого соединен с входом формирователя напряжения ориентации, а второй — с управляющим входом частотомера, пьезоэлектрические преобразователи, устанавливаемые

25 на выводах контакт-деталей геркона, и двухпозиционный переключатель, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено измерительной катушкой,.один

30 из выводов которой заэемлен, и электронным ключом, информационный вход которого соединен с вторым выводом измерительной катушки, управляющийс первым выходом блока управления, выход — с входом регулятора глубины обратной связи, а пьезоэлектрические преобразователи соединены через двухпозиционный переключатель с выходом усилителя мощности.

Со с тавитель А. Куликов

Редактор А. Ревин Техред М.Ходанич Корректор С.. Черни

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7446/49 Тираж 512 Подписное

ВНИИПИ Го-ударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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