Аэродатчик

 

Использование: в радиоэлектронной аппаратуре , для контроля потока воздуха в системах воздушного охлаждения аппаратуры . Сущность изобретения: устройство содержит корпус с подшипником, установленные на нем ось с флажком, механизм возврата, два постоянных магнита, контактную группу из двух пластин. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

5Uао 1767441 А1 (s>)s G 01 Р 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4841729/10 (22) 25.06.90 (46) 07.10,92. Бюл. N 37 (71) Ленинградский научно-исследовательский радиотехнический институт (72) С.В.Антонов, А.Я.Иоффе, В.Л.Сосинский, Н.А.Холодилин и А.Е.Цыганов (56) 1. Авторское свидетельство СССР

М 580510, кл. G 01 P 13/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

М 536435, кл. 6 01 Р 13/00, 1973.

Изобретение относится к области конструирования радиоэлектронной аппаратуры и может быть использовано для контроля потока воздуха в системах воздушного Ox" лаждения аппаратуры, Известен аэродатчик (1), содержащий зонды из теплопроводного материала с установленными на них нагревателями, зонды связаны с термочувствительным элементом, выполненным в виде размещенных в корпусе биметаллических пластин с контактами.

Известен аэродатчик (2), выбранный авторами за прототип, содержащий корпус, флажок, постоянный магнит, жестко закрепленный на оси поворотный фланец, магнитоуправляемый контакт. Внутри корпуса против полюсов магнита установлены две стойки незамкнутого магнитопровода.

Азродатчик обладает следующими недостатками;

1, При скоростях воздушного потока близких к пороговому значению за счет автоколебаний, возникающих в системе флажок — ось — фланец, происходит самоп,роизвольное замыкание — размыкание контактной группы. (54) АЭРОДАТЧИК (57) Использование: в радиоэлектронной аппаратуре, для контроля потока воздуха в системах воздушного охлаждения аппаратуры. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с подшипником, установленные на нем ось с флажком, механизм возврата, два постоянных магнита, контактную группу из двух пластин. 5 ил.

2, При малых вариациях скорости воздушного потока вокруг порогового значения ) происходят частые замыкания-размыкания контактной группы, что не позволяет получить устойчивую осредненную характеристику скорости воздушного потока.

Целью изобретения является повышение чувствительности и надежности работы аэродатчика путем исключения случайных ей замыканий контактной группы вблизи порога срабатывания.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что в аэродатчике, содержащем корпус с подшипником, в котором фь установлена ось, на одйом конце которой Д, закреплен флажок, а другой связан с постоянным магнитом, упор-ограничитель, контактную группу и механизм возврата оси в исходное положение, дополнительно содержит второй постоянный магнит, контактная группа выполнена в виде двух пластин, установленных во взаимоперпендикулярных плоскостях, причем -первая из пластин закреплена на корпусе в плоскости, перпендикулярной плоскости вращения флажка, а вторая — на его оси,"при этом йа свободном конце ее закреплен первый постоянный.1767441

P=Q Qcp ° (3) Мвз+ Мупр = Mc магнит, второй постоянный магнит закреплен на первой пластине. причем магниты обращены друг к другу одноименными полюсами и находятся на одинаковом расстоянии от оси вращения флажка, а механизм возврата выполнен в виде спиральной пружины.

На фиг. 1 изображен предлагаемый аэродатчик; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг.

1; на фиг. 3 — 5 — графики, поясняющие работу аэродатчика. "

А

УсТройство содержит. корпус 1 с подшипником 2 и установленной в нем осью 3 с флажком 4, механизм возврата 5, пластину

6, закрепленную одним концом на оси 3, при этом на свободном конце ее закреплен постоянный магнит 9, обращенный одним из своих полюсов к одноименному полюсу второго магнита 10 установленного на пластине. закрепленной на корпусе 1.

Аэродатчик работает следующим образом. . На ось аэродатчика 3 действует следующая система моментов. Момент Мвз от взаимодействия магнитов 9, 10, момент Мудр— от действия возвратной пружины 5, момент

Мс- от действия воздушного потока нафлажок аэродатчика 4.

При отсутствии действия момента Мс (скорость воздушного потока равна нулю) угол поворота оси аэродатчика 3 а = Qmax

Другое крайнее положение оси аэродатчика

3 а= am > соответствует максимальной скорости воздушного потока действующей на флажок 4. При углах авь < a< ajax между моментами выполняется равенство: т.е. угол поворота оси аэродатчика 3 всегда таков, что должно быть выполнено равенст.во (1). Все указанные моменты являются функциями от угла поворота а оси аэродатчика 3.

На фиг. 3 представлено два положения подвижного магнита 9, при а= акр, где acp— угол срабатывания (угол при котором происходит замыкание контактной пружины) и при произвольном значении угла а. Момент

Мвз определяется следующим соотношением: е 2Р slnP stn (> -()

MвЭ, (2) ($2 - 4г2$ п2Р)3 2 где я- некоторая постоянная зависящая от величины заряда магнитов от абсолютной диэлектрической проницаемости среды, 10

ЗО

r — радиус окружности определрющей траекторию движения подвижного момента 9, p — угол связанный с углами а, аср соотношением

Проанализируем соотношение (2). Величина S — мала по сравнению с r. Однако, нельзя положить $ = О при малых значениях угла р, т.к. при этом lim Мвз = ©> . При 81 О строго говоря, если lim Мвз = 0 положение подвижного магнита 9 соответствующееP =

= О (a=ac>) является неустойчивым по Ляпунову, т.е, малые отклонения угла Р от нулевого значения приводят к конечному приращению момента Мвз, В реальной конструкции следует вместо неустойчивой точки (p = О) говорить об некоторой области неустойчивости — д < p< po. За угол ра пределяющий границы области неустойчивости, можно принять величину; sin pc,=

2, Действительно, приp»po можно счи2r

1 тать, что Мвз — а при В=- ро величина Мвз

sin p является конечной величиной. При p <

<Ро угол Ро является малым, так например, если S =0,5 мм, r = 20 мм, тогда Ро = 0,012 рад (P= 0,8 ). Изменение величины S изменяет границы области неустойчивости и величины Мвз на границе области неустойчивости.

Качественная графическая зависимость

Ма3 от Угла a(a = P+ аср) пРедставлена на. фиг. 4, Момент Mynp — определяется упругостью возвратной пружины 5:

Мупр = с(%пах Q) + Mp где Мо — величина момента начального поджатия пружины, С вЂ” жесткость пружины.

В аэродатчике рассмотренные моменты действуют параллельно. На основании этого можно получить суммарный момент M<=

=Мвз + Мупр, Суммарная характеристика представлена на фиг. 5, Работа аэродатчика происходит следующим образом. При отсутствии воздушного потока суммарный мо- мент М определяется по точке 1. При появлении воздушного потока происходит изменение величины М по закону 1 — 2 фиг.

5. При этом выполнено соотношение (1), но закон изменения такой же как и для М (по части кривой 1 — 2).

При воздействии воздушного потока

Мс < М малые вариации угла а (за счет автоколебаний в системе, вариаций скорости воздушного потока и прочих случайных

1767441 факторов) не вызывает замыканий-размыканий контактной группы 7, т.к. при этом угол а не проходит через угол а р угол срабатывания контактной группы 7. Если вели+ чина воздушного потока такова, что Мс > M, то за счет области неустойчивости в диапазоне йср р p < Q < сср +P и за счет выполнения в любой момент соотношения (1) происходит скачок угла а до значения а— соответствующего точке 3 фиг. 5, При этом произойдет замыкание или размыкание контактной группы 7, т.к. ось аэродатчика 3 пройдет величину угла срабатывания аэродатчика ð. При воздействии воздушного потока McAl малые вариации угла а около величины а (за счет автоколебаний в системе вариаций скорости воздушнбго потока и прочих случайных факторов) не вызывают замыкание-размыкание контактной группы, т.к. при этом угол с не проходит через угол ð.

Аналогично происходит работа аэродатчика при уменьшении скорости воздушного потока соответствующие точкам

4-3-5-6-1 по фиг. 5.

Повышение чувствительности и надежности работы аэродатчика достигается riyтем исключения случайных замыканий контактной группы вблизи порога срабатывания.

Формула изобретения

Аэродатчик, содержащий корпус с под5 шипником, в котором установлена ось., на одном конце которой закреплен флажок, а другой связан с постоянным магнитом, упор-ограничитель, контактную группу и механизм возврата оси в исходное положе10 ние, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и надежности работы аэродатчика путем исключения случайных замыканий контактной группы вблизи порога срабатывания, он дополни15 тельно содержит второй постоянный магнит, контактная группа выполнена в виде двух пластин, установленных во взаимно перпендикулярных плоскостях, причем первая из пластин закреплена на корпусе в

20 плоскости, перпендикулярной плоскости вращения флажка, а вторая — на его оси, при этом на свободном конце ее закреплен первый постоянный магнит, второй постоянный магнит закреплен на первой пластине, при25 чем магниты обращены друг к другу одноименными полюсами и находятся на одинаковом расстоянии от оси вращения флажка, а механизм возврата выполнен в виде спиральной пружины, 1767441

Пкбахиь!й магион пра зняченки угла Ф

Онружнвсп7 ь, по ютороа

npuucn dern

06ижение подйаиюого

euzpumu

1767441

Составитель А. Цыганов

Техред М.Моргентал Корректор 0. Густи

Редактор С. Кулакова

Заказ 3546 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