Вибродатчик

Авторы патента:

G01H11/02 - с помощью магнитных средств, например магнитного сопротивления

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение диапазона измерений вибродатчика за счет обеспечения регулирования жесткости магнитного подвеса инерционного элемента. Инерционный элемент выполнен в виде постоянного магнита, размещенного между двумя другими постоянными магнитами, закрепленными на торцевых кромках, навинченных на торцы корпуса, с возможностью изменения их осевого положения. Это обеспечивает регулирование зазора между магнитами , от которого зависит жесткость магнитного подвеса. Для измерения вибрации инерционного элемента использованы элементы Холла, расположенные симметрично относительно продольной оси корпуса в плоскости магнитной нейтрали инерционного элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 5 ЈЖМН ./ ё Ч 4 оо ел fc

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5Ц5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ нитного подвеса инерционного элемента.

Инерционный элемент выполнен в виде постоянного магнита, размещенного между двумя другими постоянными магнитами, закрепленными на торцевых кромках, навинченных на торцы корпуса, с воэможностью изменения их осевого положения. Это обеспечивает регулирование зазора между магнитами, от которого зависит жесткость магнитного подвеса. Для измерения вибрации инерционного элемента использованы элементы Холла, расположенные симметрично относительно продольной оси корпуса в плоскости магнитной нейтрали инерционного элемента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

4 4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4823053/28 (22) 03.05.90 (46) 30.11.92. Бюл. N . 44 (71) Институт проблем надежности и долго- . вечности машин АН БССР (72) И.А.Василец и И.И.Узунова (56) Гик Л.Д. Измерение вибраций. Новосибирск: Наука, 1972, с. 81 вЂ” 82.

Авторское свидетельство СССР

N-"1302141, кл. G 01 Н 11/02, 1981. (54) ВИБРОДАТЧИК (57) Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение диапазона измерений вибродатчика за счет обеспечения регулирования жесткости магф. Ы «» 1778549 А1

1778549

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибраций механизмов и машин в широком диапазоне частот и амплитуд.

Известны датчики, предназначенные для измерения вибраций.с пьезоэлектрическими, индуктивными и другими преобразователями, однако. они имеют ряд существенных недостатков, приводящих к ошибкам в измерении, вызванных несовершенством механических систем и их температурными нестабильностями, Из известных решений наиболее близким по технической сущности к изобретению, выбранный в качестве прототипа, является индуктивный датчик вибраций, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в нем инерционный элемент, выполненный в виде цилиндрического постоянного магнита, магнитный подвес инерционного элемента, изготовленный в виде двух постоянных магнитов, закрепленных на торцах корпуса, соосно с инерционным элементом и ориентированных полюсами навстречу одноименным полюсам инерционного элемента, и электрический преобразователь, Однако данный датчик обладает погрешностями измерений, т.к. используя в качестве преобразователя катушку индуктивности, невозможно производить точные измерения, т.к. величина наводимой ЗДС в катушках зависит от скорости и перемещения инерционного магнита, а также ограниченностью частотного и амплитудного 35 диапазонов измерений в виде постоянной жесткости магнитного подвеса.

4елью изобретения является расширение частотного. и амплитудного диапазона измерений и повышение точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что датчик снабжен двумя крышками, установленными на резьбе на торцах корпуса с возможностью регулирования жесткости подвеса, а также заменен индуктивный преобразователь вибраций инерционного элемента на два датчика Холла, размещенных симметрично относительно продольной оси корпуса в плоскости магнитной нейтрали инерционного элемента.

На фиг. 1 приведена конструкция датчика; на фиг. 2 вЂ” его выходная характеристика, Датчик (фиг. 1) состоит из трехступенчатого корпуса 1, 2, К центральному корпусу 2 путем ввинчивания крепятся боковые крышки 1, в центре которых во втулках 3. 4 закреплены постоянные магниты 5, направленные одноименными полюсами к магниту 6 сейсмомассы. В центральном корпусе 2 помещена втулка 7, в которой закреплены симметрично в щелях два Холловских элемента 8. Магнит 6 свободно перемещается ва втулке. Магнит имеет форму прямоугольника и выполнен из высокоэрцитивного материала, например

КС-37А. Втулка 7 фиксируется в корпусе винтом 9, а для исключения возможности поворота магнита во втулке и уменьшения трения вдоль втулки 7 нарезаны пазы. Корпус датчика и крышки выполнены из немагнитного материала. Втулка 3 заканчивается винтом, при помощи которого крепится к измеряемому объекту. Втулки 3, 4 имеют резьбу и ввинчиваются в боковые крышки. К центру корпуса 2 крепится разъем для подвода питания и снятия выходного сигнала.

Вибродатчик работает следующим образом.

В исходном состоянии путем перемещения центральной втулки 7 устанавливают

Холловские элементы на магнитную нейтраль магнита 6 и стопорят втулку болтом 9, С помощью боковых крышек 1 устанавливают требуемую жесткость подвеса сейсмомассы в зависимости от измеряемой частоты и амплитуды вибраций измеряемого объекта. Напряжение на выходе датчика в исходном состоянии равно нулю, Затем датчик резьбовым соединением крепится к измеряемому объекту. Вибрации корпуса датчика вызывают смещение Холловских элементов относительно сейсмического магнита 6, в результате чего на выходе Холловских элементов наводится ЭДС, величина которой пропорциональна амплитуде вибраций, а частота равна частоте вибраций объекта, Холловские элементы соединены последовательно, в результате чего исключается изменение сигнала в зависимости от отклонения магнита сейсмомассы от оси датчика и увеличение выходного сигнала в два раза.

Формула изобретения

1. Вибродатчик, содержащий цилиндрический корпус, размещенный в нем инерционный элемент, выполненный в виде цилиндрического постоянного магнита, магнитный подвес инерционного элемента, выполненный в виде двух постоянных магнитов, закрепленных на торцах корпуса соосно с инерционными элементами и ориентированных полюсами навстречу одноименным полюсам инерционного элемента, и электрический преобразователь вибраций инерционного элемента, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения частотного и амплитудного диапазона он снабжен двумя крышками, установленными на резьбе на

1778549 разователь вибрации инерционного элемента выполнен в виде пары датчиков Холла, размещенных симметрично относительно продольной оси корпуса в

5 плоскости магнитной нейтрали инерционного элемента, торцах корпуса с возможностью регулировки их осевого положения.

2. Вибродатчик по и, 1. отл ич а ю щий с я тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, электрический преобСоставитель И.Василец

Техред М.Моргентал Корректор М.Андрушенко

Редактор

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

Заказ 4183 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Похожие патенты:

Вибродатчик // 1778548

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышение точности вибродатчика за счет обеспечения возможности регулирования жесткости подвеса инерционного элемента

Вибродатчик // 1747939

Изобретение относится к виброметрии и способствует регулированию частотного диапазона работы вибродатчика путем изменения массы его инерционного элемента

Устройство для измерения вибраций // 1730542

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

Виброметр // 1716335

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью расширение частотного диапазона измерений и Линеаризацию выходной характеристики виброметра

Индуктивный датчик вибраций // 1432342

Виброметр для измерения амплитуды вибраций // 1415073

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет увеличить чувствительность виброметра для измерения амплитуды вибраций, который , содержит корпус 1 с прозрачным окном, магнитную пружину в в.иде двух постоянных магнитов 2, 3 и инерционное тело 4 с нанесенной на него шкалой 5

Преобразователь линейных перемещений // 1388701

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью уменьшение габаритных размеров трансформаторного преобразователя линейных перемещений при измерении размаха механических колебаний за счет формирования его характеристики преобразования с заданной длиной зоны нечувствительности

Индуктивный датчик вибраций // 1302147

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибрадай и ударов , возникающих, например, при эксплуатации машин и агрегатов

Датчик вибраций // 1285325

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения низкочастотных механических вибраций

Датчик виброперемещений // 1272124

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для измерения амплитуд механических виброперемещений

Преобразователь линейных перемещений // 2131591

Изобретение относится к технике измерения вибраций и может быть использовано для измерения линейных перемещений и вибраций вращающихся роторов и валов различных агрегатов в машиностроении и энергетике, а также перемещений мембран

Устройство для измерения вибраций // 2207522

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для вибродиагностики технического состояния низкооборотных энергетических агрегатов гидроэлектростанций и их базовых конструкций

Измеритель пространственных вибраций // 2454644

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибрации электроприводов различных приборов

Способ измерения параметров движения объекта и устройство для его осуществления // 2086934

Датчик виброскорости // 1783317

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью упрощение конструкции датчика виброскорости за счет одновременного использования центрирующих пружин в качестве измерительной обмотки

Индукционный датчик виброскорости // 1820231

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике

Вибродатчик // 1820232

Изобретение относится к измерительной технике и имеет целью повышения точности вибродатчика за счет обеспечения регулирования жесткости упругого подвеса инерционного элемента

Микроэлектромеханический датчик микроперемещений с магнитным полем // 2506546

Изобретение относится к области приборостроения. Оно может быть использовано в датчиках перемещений в системах навигации, автоматического управления и стабилизации подвижных объектов. Технический результат заключается в уменьшении массогабаритных характеристик, а также увеличении разрешающей способности. Технический результат достигается благодаря тому, что микроэлектромеханический датчик микроперемещений с магнитным полем содержит консоль 1, сформированную в кремниевом кристалле 2 с образованием зазора 3, магниточувствительный элемент 4 и постоянный магнит 5. При этом поверхность кристалла 1 покрыта изолирующим слоем 6. На поверхности изолирующего слоя 6, по меньшей мере, на части консоли 1 и, по меньшей мере, на части поверхности кристалла 1, включая край зазора 3, противолежащий концу консоли 1, на изолирующем слое размещен магнитопровод 7 из пленки магнитомягкого материала. Постоянный магнит 5 размещен на магнитопроводе 7. Магниточувствительный элемент 4 размещен в области изменения магнитного поля, формируемого постоянным магнитом 5, при перемещении консоли 1. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Преобразователь виброскорости // 2512881

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для контроля параметров вибрации и позволяет повысить надежность и помехоустойчивость преобразования. Преобразователь виброскорости включает в себя корпус, немагнитное основание, размещенную в корпусе двухсекционную измерительную обмотку, охваченную втулкой из магнитного материала, полую немагнитную ось с закрепленным в ней ферромагнитным сердечником и жестко установленную в двухступенчатом отверстии основания, обращенном ступенью меньшего диаметра во внутреннюю часть корпуса, установленный соосно с сердечником оси и свободно охватывающий ось кольцевой продольно намагниченный постоянный магнит, выводной кабель, жилы которого электрически соединены с концами обмотки в радиальном отверстии основания. При этом преобразователь снабжен втулкой из немагнитного материала с малым коэффициентом трения, крышкой из немагнитного высокоэлектропроводящего материала, установочным немагнитным винтом и разъемом, при этом втулка из магнитного материала выполнена высотой, не меньшей высоты обмотки, форма полой оси выполнена в виде гвоздя, шляпа которого выполнена правильной цилиндрической формы и диаметром, меньшим диаметра первой ступени отверстия в основании, но большим диаметра второй ступени отверстия в основании, при этом диаметр оси выполнен меньшим диаметра второй ступени основания на величину минимального технологического зазора, крышка выполнена в виде блина с уступом, диаметр которого выполнен меньшим внутреннего диаметра обмотки на величину технологического зазора, с глухим отверстием со стороны уступа, диаметр глухого отверстия выполнен диаметром, обеспечивающим тугую посадку конца оси в отверстии крышки, а диаметр блина выполнен равным внешнему диаметру магнитной втулки, при этом уступ крышки плотно размещен в верхней части обмотки, конец оси размещен в глухом отверстии крышки, магнит расположен свободно между внутренними торцами крышки и основания и жестко закреплен на втулке, которая на скользящей посадке размещена на оси, установочный винт размещен в первой ступени, в которой нарезана резьба, отверстия основания и вкручен до упора со шляпой оси, при этом корпус с основанием соединен с помощью винтов, шляпки которых размещены в потайных отверстиях, изготовленных с нижней стороны основания, радиальное отверстие в основании с припаянными концами обмотки к соответствующим жилам кабеля залито неэлектропроводящим компаундом, кабель центрирован и закреплен в отверстии основания с помощью фиксирующей втулки, а жилы свободного конца кабеля припаиваются к соответствующим контактам разъема. Техническим результатом от реализации изобретения является повышение конструктивной и информационной надежности. 1 ил.

Вибродатчик // 2535646

Изобретение относится к измерительной технике, представляет собой вибродатчик в микроэлектромеханическом исполнении и может использоваться для регистрации вибрации, в том числе с субмикронной амплитудой, и измерения параметров вибрации. Датчик включает упругий элемент с магниторезистивными датчиками с двух сторон, выполненный с возможностью колебаний в существенно неоднородном поле магнита с плоскими полюсами. Вызываемое вибрацией колебание упругого элемента приводит к изменению сопротивлений магниторезисторов в противофазе, а внешние поля - к синфазному изменению сопротивлений магниторезисторов, что увеличивает чувствительность вибродатчика и расширяет возможности для выделения полезного сигнала. Техническим результатом является повышение чувствительности при малых амплитудах вибрации и уменьшение влияния внешних электромагнитных полей. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.