Устройство для измерения вибраций

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров вибрации. Цель изобретения - повышение чувствительности устройства и точности производимых измерений за счет повышения разрешающей способности устройства. При вибрации корпуса 1, скрепленного с контролируемым объектом, инерционное тело 2, установленное внутри корпуса, остается неподвижным, и контрастная жидкость вытесняется из связанного с инерционным телом 2 сильфона 5 в объеме, пропорциональном амплитуде

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s>)s G 01 Н 11/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4804261/28 (22) 25.01.90 (46) 30.04.92. Бюл. М 16 (71) Самарский политехнический институт им. В. В. Куйбышева и Самарский филиал

Института машиноведения им. А. А. Благонравова (72) В. Г. Шуваев и В. А. Щербаков (53) 531 14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 181310, кл. G 01 Н 3/10, 1965.

Авторское свидетельство СССР

N1415073,,кл,,G 01 Н 11/02, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N 859832, кл. G 01 Н 9/00, 1981.,, Я2,, 1730542 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИЙ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров вибрации. Цель изобретения — повышение чувствительности устройства и точности производимых измерений эа счет повышения разрешающей способности устройства, При вибрации корпуса 1, скрепленного с контролируемым обьектом, инерционное тело 2, установленное внутри корпуса, остается неподвижным, и контрастная жидкость вытесняется иэ связанного с инерционным телом 2 сильфона 5 в обьеме, пропорциональном амплитуде

1730542

10

20

30

40 вибрации. Один из концов прозрачной трубки 7 соединен с сильфоном 5, Поднимаясь по трубке 7, жидкость перекрывает часть светового потока между источником 8 излучения и волоконно-оптической линейкой 9, установленными по противоположные стороны другого конца прозрачной трубки.

Светочувствительные элементы 13, установленные напротив выходных торцов во локонно-оптической линейки 9, выдают в зависимости от амплитуды вибраций сигнал, который обрабатывается в блоке 14

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров вибрации.

Известно устройство для измерения вибрации, содержащее корпус с прозрачным окном, в котором находится жидкость.

В жидкости помещено инерционное тело с нанесенной на нем шкалой.

Недостатком известного устройства является низкая чувствительность при измерении амплитуды вибрации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для измерения вибрации, содержащее корпус, предназначенный для закрепления на контролируемом объекте, инерционное тело, установленное внутри корпуса, магнитную пружину, выполненную в виде двух постоянных магнитов, один из которых закреплен на инерционном теле, а второй — на корпусе, контрастную жидкость и измерительную шкалу.

Недостатком известного устройства является малая чувствительность устройства и низкая точность производимых измерений, связанная с недостаточной разрешающей способностью.

Цель изобретения — повышение чувствительности устройства и точности производимых измерений за счет повышения разрешающей способности устройства, Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено сил ьфоном, установленным в корпусе и заполненным контрастной жидкостью, прозрачной трубкой, закрепленной одним из концов в сильфоне, источником излучения и волоконно-оптической линейкой, установленными по противоположные стороны второго конца прозрачной трубки, светочувствительными элементами, установленными напротив выходных торцов волоконно-оптической линейки, и электронными блоками преобразования и отображения информации, последовательпреобразования и индицируется в блоке 15 отображения информации. Измерительная шкала 16, выполненная на прозрачной трубке 7, служит для визуального контроля вибраций. Инерцион.ное тело 2 связано с корпусом 1 через магнитную пружину, выполненную из двух постоянных магнитов 3 и 4, один из которых закреплен на инерционном теле 2, а другой, для удобства эксплуатации устройства, выполнен конструктивно единым с дном корпуса, 1 з,п. ф-лы, 1 ил. но подключенными к выходам светочувствительных элементов, инерционное тело скреплено с сильфоном. а измерительная шкала выполнена на прозрачной трубке, Второй постоянный магнит выполнен конструктивно единым с дном корпуса.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства для измерения вибраций.

Устройство содержит корпус 1, предназначенный для закрепления на контролируемом объекте (не показан), инерционное тело 2, установленное внутри корпуса 1, магнитную пружину, выполненную в виде двух постоянных магнитов 3 и 4. Первый постоянный магнит 3 закреплен в нижней части инерционного тела 2, а второй постоянный магнит 4 выполнен конструктивно единым с дном корпуса 1, Инерционное тело 2 выполнено в виде цилиндрического стакана, который установлен на сильфоне 5, заполненном контрастной жидкостью 6. С сильфоном 5 соединен один из концов прозрачной трубки 7, а по противоположным сторонам второго конца прозрачной трубки

7 установлены источник 8 излучения и волоконно-оптическая линейка 9. В источник 8 излучения входят лампа 10 накаливания, излучение от которой через фокусирующую линзу 11, щелевую диафрагму 12 и прозрачную трубку 7 попадает на волоконно-оптическую линейку 9. Напротив выходных торцов волоконно-оптической линейки 9 установлены соответствующие светочувствительные элементы 13, к выходам которых подключены последовательно соединенные электронные блоки 14 и 15 преобразования и отображения информации. На прозрачную трубку 7 нанесена измерительная шкала 16.

Устройство работает следующим образом.

При вибрации корпуса 1 инерционное тело 2 остается неподвижным, что приводит

1730542 ности, а также позволяет автоматизировать процесс регистрации измерительной информации, обеспечить удобство сопряжения с цифровой измерительной и регистрирующеи аппаратурой. Кроме того, выполнение второго постоянного магнита конструктивно единым с дном корпуса упрощает крепление устройства на объекте, т. е. повышает к вытеснению им из сильфона 5 объема контрастной жидкости 6, пропорционального амплитуде вибраций, Вытесненная из сильфона 5 контрастная жидкость 6, поднимаясь по прозрачной трубке 7, перекрывает часть светового потока между источником 8 излучения и волоконно-оптической линейкой 9, что приводит к появлению на выходах светочувствительных элементов 13 сигнала, изменяющегося пропорционально перемещению вибрирующего корпуса 1. Дискретный сигнал с выходов светочувствительных элементов 13 обрабатывается в блоке 14 преобразования и индицируется в блоке 15 отображения информации, Выполненная на прозрачной трубке 7 измерительная шкала 16 дает дополнительную воз южность визуального контроля вибраций.

Высота столба контрастной жидкости 6, вытесненной инерционным телом 2 из сильфона 5 в прозрачную трубку 7, определяется соответствующим выбором радиуса сильфона 5 и диаметра прозрачной трубки 7.

Применение источника излучения и волоконно-оптической линейки, связанной через светочувствительные элементы с электронными блоками преобразования и отображения информации, широко известно. Однако в данном устройстве при введении в оптический канал между источником

8 излучения и волоконно-оптической линейкой 9 второго конца прозрачной трубки 7 малая амплитуда вибрации корпуса 1 относительно инерционного тела 2 будет давать значительное приращение высоты столба контрастной жидкости 6. которое модулирует световой поток в оптическом канале, Таким образом, введение известных элементов в указанной связи с остальными элементами данного устройства обеспечивает повышение чувствительности устройства и точности производимых измерений эа счет повышения разрешающей способудобство в эксплуатации.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения вибраций, 10 содержащее корпус, предназначенный для закрепления на контролируемом объекте, инерционное тело, установленное внутри корпуса, магнитную пружину, выполненную в виде двух постоянных магнитов. первый

15 из которых закреплен на инерционном теле, а второй — на корпусе, контрастную жидкость и измерительную шкалу, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения

20 чувствительности устройства и точности производимых измерений за счет повышения разрешающей способности устройства, оно снабжено сильфоном, установленным в корпусе и заполненным контрастной жидкостью, прозрачной трубкой. закрепленной одним из концов в сильфоне, источником излучения и волоконно-оптической линейкой, установленными по противоположные

30 стороны второго конца прозрачной трубки, светочувствительными элементами, установленными напротив выходных торцов волоконно-оптической линейки, и электронными блоками преобразования и отображения информации, последовательно подключенными к выходам светочувстви35 тельных элементов, инерционное тело скреплено с сильфоном, а измерительная шкала выполнена на прозрачной трубке.

2, Устройство по и. 1, о т л и ч а ю.щ е ес-я .тем, что, с целью обеспечения удобства в эксплуатации, второй постоянный магнит выполнен конструктивно единым с дном корпуса.

Составитель С. Грачев

Техред М.Моргентал Корректор В, Петраш

Редактор Н.Шитев

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

Заказ 1508 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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