Измерительный вибропреобразователь

 

Использование: в области измерений механических величин. Сущность изобретения: на основании установлен инерционный элемент через упругий подвес, на котором закреплен механоэлектрический преобразователь . С двух сторон от инерционного элемента на основании установлены упругие щитки демпфирования. Корпус заполнен демпфирующей средой. Собственная частота щитков выбрана в 2,3 ... 2,5 раза больше собственной частоты инерционного элемента, а суммарная эффективная масса щитков выбрана в 1,1 ... 1,4 раза меньше массы инерционного элемента. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л G 01 P 15/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4737309/10 (22) 12,09,89 (46) 23.06.92. Бюл. ¹ 23 (71) Научно-производственное объединение измерительной техники (72) M.È. Субботин и Г,B. Сазонов (53) 531.769(088.8) (56) Вибрации в технике, Справочник в 6 томах. Т. 5 "Измерения и испытания". — М., Машиностроение, 1981, с. 221.

Приборы и системы для измерения вибрации, шума и удара. Справочник в 2 книгах./Под ред. В.В, Клюева, Кн. 1, М., Машиностроение, 1978, с. 99.

Изобретение относится к области измерения механических величин, например, измерений виброускорений, Известны вибропреобразователи, в которых конструкционное демпфирование отсутствует и необходимая форма АЧХ обеспечивается значением собственной частоты. Для этих вибропреобразователей рабочим диапазоном (при неравномерности

АЧХ 100/;) является интервал частот до 1/3 собственной частоты. Любое расширение частотного диапазона связано с уменьшением чувствительности, которая обратно пропорциональна квадрату собственной частоты, что является недостатком этих вибропреобразователей, Наиболее близкий по технической сущности к предлагаемому вибропреобразователь содержит чувствительный элемент в виде консольной балочки с инерционной. Ж 1742732 А1 (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛ Ь (57) Использование: в области измерений механических величин. Сущность изобретения: на основании установлен инерционный элемент через упругий подвес, на котором закреплен механоэлектрический преобразователь. С двух сторон от инерционного элемента на основании установлены упругие щитки демпфирования, Корпус заполнен демпфирующей средой. Собственная частота щитков выбрана в 2,3 ..: 2,5 раза больше собственной частоты инерционного элемента, а суммарная эффективная масса щитков выбрана в 1,1 .„1,4 раза меньше массы инерционного элемента. 1 ил, массой на конце. Консоль закреплена на основании прибора, а на ней закреплен механоэлектрический преобразователь. СимЪ метрично по обеим сторонам консоли на основании установлены два щитка с зазо- 4 ром между ними и консолью. При движении,) чувствительного элемента относительно 4 щитков находящаяся в зазоре вязка среда (газ или жидкость) создает демпфирование, формирующее АЧХ прибора. Если коэффициент демпфирования близок к 0,6., то рабочий диапазон частот вибропреобразователя лежит в интервале до 0,9 собственной ча=тоты, т.е. почти втрое шире, нежели приотсутствии демпфера.

Недостатком известной конструкции является то, что в ней сохраняется та же взаимосвязь чувствительности и собственной частоты, что и при отсутствии демпфера, 1742732

50

Целью изобретения является расширение частотного диапазона измерительного вибропреобразователя без уменьшения его чувствительности, Указанная цель достигается тем, что в вибпропреобразователе, содержащем расположенное в кожухе с демпфирующей средой основание с закрепленными на нем щитками демпфирования, между которыми размещен инерционный элемент, связанный с основанием посредством упругого подвеса с закрепленным на нем механоэлектрическим преобразователем, щитки выполнены упругими, при этом их собственная частота выбрана в 2,3 — 2,5 раза больше собственной частоты инерционного элемента, а суммарная эффективная масса щитков выбрана в 1,1 — 1,4 раза меньше массы инерционного элемента, На чертеже представлена схематично конструкция вибропреобразователя.

Вибропреобразователь содержит основание 1, на котором.установлен инерционный чувствительный элемент 2, состоящий из груза и упругого подвеса. На последнем закреплен механоэлектрический преобразователь 3 перемещения груза относительно основания в направлении, указанном стрелкой а, в электрический сигнал, На основании установлены также упругие щитки

4 и 4 демпфирования. Основание закрыто кожухом 5, который заполнен вязкой средой (газом или жидкостью).

При воздействии виброускорения на основание 1 вибропреобразователя в движение вовлекаются как инерционный чувствительный элемент 2, так и щитки 4 и 4 . Эти движения взаимосвязаны, причем связь осуществляется через вязкую среду, заполняющую зазоры между инерционным элементом и щитками. В диапазоне частот между собственными частотами инерцион5 ного элемента и щитков фазы этих движений оказываются противоположными, что увеличивает силу взаимодействия инерционного элемента и щитков, пропорциональную их относительной скорости. щитки

10 "тянут" за собой инерционный элемент, выравнивая тем самым АЧХ вибропреобразователя, При выборе собственной частоты щитков в 2,3 — 2,5 раза больше собственной час15 тоты инерционного элемента, а суммарной эффективной массы щитков в 1,1-1,4 раза меньше массы инерционного элемента достигается расширение рабочего диапазона частот почти в 4 раза по сравнению с изве20 стным вибропреобразователем, Формула изобретения

Измерительный вибропреобразователь, содержащий расположенное в корпусе с демпфирующей средой основание с за25 крепленными на нем щитками демпфирования, между которыми размещен инерционный элемент, связанный с основанием посредством упругого подвеса, на, котором закреплен механоэлектрический преобра30 зователь, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона при сохранении чувствительности, щитки выполнены упругими, при этом их собственная частота выбрана в 2,3 — 2,5 раза больше

35 собственной частоты инерционного элемента, а суммарная эффективная масса щитков выбрана в 1,1 — 1,4 раза меньше массы инерционного элемента, 1742732

4 (I ! ()

Составитель Т. Макарова

Редактор Н. Тупица Техред М,Моргентал Корректор Н. Ревская

Заказ 2282 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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