Устройство для измерения динамических параметров элементов вращающихся объектов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 0 01 В 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1027520 (21) 4686497/10 (22) 28.04.89 (46) 28.02.91 Бюл. № 8 (71) Уфимский авиационный институт им. С.Орджоникидзе (72) А.В.Губин, В,А.Мальцев, В.Ф.Проценко и С.С.Торопов

; (53) 531.71(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1027520, кл. С 01 D 5/12, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ (57) Изобретение относится к информационно-измерительной технике и позволяет повысить точность измерения

„„Я0„„1631276 А2 путем улучшения соотношения сигнал/помеха на входе регистрирующего блока, Это достигается благодаря подключению к выходу генератора 6 напряжения прямоугольной формы последовательно соединенных дополнительного резистора 16, катушки 17 индуктивности и дополнительной обмотки ll передающего токосъемника 7„ При соответствующей фазировке обмоток 8 и 11 и выборе параметров схемы происходит полная компенсация потоков по форме, близкой к прямоугольной, создаваемых токами в этих обмотках. Поэтому на вход блока 15 регистрации передает1 ся информативный сигнал без составляющих сигнала прямоугольной формы.

2 ил.

l 631276

Изобретение относится к информапионно-измерительной технике, может быть йспользовано для измерения динамических параметров элементов вра5 щающихся объектов и является дополнительным к авт.св.Ф 1027520.

Целью изобретения является повышение точности измерения путем улучшения соотношения сигнал)помеха на входе регистрирующего блока.

На фиг.l приведена блок-схема устройства; на фиг.2 — временные диаграммы его работы.

Устройство содержит питающий токо- 15 съемник l трансформаторного типа, I содержащий первую обмотку 2, обмотку

3 обратной связи, первую подвижную обмотку 4, неинвертирующий усилитель

5 постоянного тока, генератор 6

20 прямоугольного напряжения, передающий токосъемник 7 трансформаторного типа, содержащий вторую подвижную обмотку 8, неподвижную обмотку 9, компенсирующую обмотку 10 и дополнительную обмотку 11, тенэорезистор 12, расположенный на вращающемся объекте

13, второй неинвертирующий усилитель

il4 постоянного тока, регистрирующий блок !5 и дополнительные резистор 16 30 и катушку 17 индуктивности.

Устройство работает следующим образом.

На выходе генератора 6 формируется двуполярное напряжение прямоугольной формы с полупериодом,заведомо большим периода низшей частоты контролируемого параметра (фиг.2а). Это напряжение прикладывается к первичной обмотке 2 питающего токосъемника 40

1 через низкое выходное сопротивление усилителя 5 и к последовательно соединенным резистору 16, катушке 17 индуктивности н -обмотке 11 передающего токосъемника 7. Приложенное 45 к неподвижной обмотке 2 питающего токосъемника 1 напряжение генератора

6 вызывает в ней ток, а в обмотке 3—

ЭДС взаимной индукции, значение которой отличается от приложенного напря50 жения на величину падения напряжения на распределенном активном сопротивлении первичной обмотки 2. Обмотки

2 и 3 намотаны скрученными вместе проводами с одинаковым количеством .. витков и включены, поэтому ЭДС взаим- 55 ной индукции компенсирует ЭДС самоин-: дукции первичной обмотки 2. Падение напряжения на активном сопротивлении обмотки 3 исключается применением усилителя 5 -с большим входным сопротивлением.

Таким образом, на вход усилителя

5 действует напряжение, равное падению напряжения на распределенном активном сопротивлении первичной обмотки 2, которое суммируется с напряжением генератора 6 напряжения прямоугольной формы и компенсирует падение напряжения на распределенном активном сопротивлении неподвижной обмотки 2. Это позволяет исключить влияние распределенного активноно сопротивления и передать на первую подвижную обмотку 4 (при отсутствии индуктивности рассеяния питающего токосъемника 1) напряжение, точно соответствующее напряжению генератора 6 напряжения прямоугольной формы, Наличие индуктивностей рассеяния первичной обмотки 2 и первой подвижной обмотки 4 питающего токосъемника

1 приводит к тому, что напряжение, индуктируемое в первой подвижной обмотке 4, имеет форму, близкую к пря- . моугольной, из-за конечного времени нарастания фронтов (фиг ° 2б). IIop, действием этого напряжения через тензорезистор l2 протекает ток соответствующей формы. При этом вершины импульсов тока промодулированы информативным током, вызванным изменением сопротивления решетки тензорезистора 1 2 под действием контролируемых дефор-. маций. Этот ток, протекая по второй вращающейся обмотке 8 передающего токосъемника 7, вызывает в его магнитопроводе поток соответствующей формы (фиг.2в). В дополнительной обмотке 11 передающего токосъемника

7 при соотве гствующем выборе зна-! чений сопротивления дополнительного резистора 16 и индуктивности катушки

17 протекает ток одинаковый по форме с током через тензорезистор 12.. При соответствующей фазировке обмоток 8 и 11 поток (фиг.2r), создаваемый током в дополнительной обмотке il, будет в противофазе с потоком, вызванным током во второй подвижной обмотке 8, Если при этом. ампервитки обмоток 8 и 11 равны, то потоки по форме, близкие к прямоугольной, скомпенсируются, и на неподвижной обмот . ке 9 передающего токосъемника 7 будет нндуктироваться только напряжеСоставитель H.Màêàðåíêî

Техред M.Äèäûê, Корректор Л.Латай

Редактор Е.Копча

Заказ 534 Тираж 328 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

163 ние, пропорциональное информативному току (фиг.2д).

Напряжение, поступающее на вход второго неинвертирующего усилителя

14 постоянного тока с большим коэффициентом усиления, не содержит составляющих напряжения прямоугольной формы. Выходное напряжение второго усилителя 14 постоянного тока вызывает поток в компенсирующей обмотке

10. При указанной разметке концов обмоток 9 и 10 магнитные потоки, создаваемые токами в них, компенсируются. Напряжение на выходе усилителя 14 постоянного тока и входе регистрирующего блока 15 пропорционально информативному току через тензорезистор и не содержит составляющих напряжения прямоугольной формы, 1 276

6 формула из о бр ете ния

Устройство для измерения динами5 ческих параметров элементов вращающихся объектов по авт.св. У 1027520, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

1 целью повышения точности измерения устройства путем улучшения соотноше10 ния сигнал/помеха на входе регистрирующего блока, в него введены включенные между входами генератора напряжения прямоугольной формы и инвертирующе1о усилителя постоянного тока соединенные последовательно дополнительная неподвижная обмотка передающего токосъемника трансформаторного типа, резистор и катушка индуктивности.