Способ определения механического импеданса выходного звена вибродвигателя и устройство для его осуществления

 

Использование: изобретение относится к виброметрии и предназначено для определения механического импеданса выходного звена вибродвигателя. Сущность: способ определения механического импеданса заключается в возбуждении колебаний выходного звена 2, установленного в вибродвигателе, электромеханическим преобразователем 1 этого вибродвигателя, измерении амплитуды и фазы колебаний на идентичном преобразователю вибродвигателя первом отдельном преобразователе 3 ел с

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 Н 17/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4898191/28 (22) 02.01.91 (46) 23.03.93. Бюл. N. 11, (71) Самарский филиал Института машиноведения им. А,А.Благонравова (72) В,Г.Шуваев (56) Вибрации в технике, Справочник, т. 5—

М.: Машиностроение, 1981, с. 323-324.

Резниковский M,M„Ëóêîìcêàÿ А.И. Механические испытания каучука и резины, Иэд. 2-е. — М„Химия, 1968, с. 278-279.

Авторское свидетельство СССР

М 1467403, кл. G 01 Н 15/00, 1989.

Методы акустического контроля металлов. Под ред. Н.П.Алешина. — М.: Машиностроение, 1989, с. 25, 133-135, „, Ы2ÄÄ 1803743 Al (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОГО ИМПЕДАНСА ВЫХОДНОГО ЗВЕНА

ВИБРОДВИГАТЕЛЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Использование: изобретение относится к виброметрии и предназначено для опре.деления механического импеданса выходного звена вибродвигателя. Сущность: способ определения механического импеданса заключается в возбуждении колебаний выходного звена 2, установленного в вибродвигателе, электромеханическим преобразователем 1 этого вибродвигателя, измерении амплитуды и фазы колебаний на идентичном преобразователю вибродвигателя первом отдельном преобразователе 3

1803743 с известным механическим импедансом, причем возбуждение колебаний преобразователя вибродвигателя и первого отдельного преобразователя осуществляют сигналом одного уровня. Новым в способе является то, что первый отдельный преобразователь 3 нагружают идентичным преобразователю вибродвигателя вторым отдельным преобразователем 4 с известным механическим

Изобретение относится к виброметрии и предназначено для определения механического импеданса (комплексного сопротивления) выходного звена вибродвигателя.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия.

Осуществление заявляемого способа поясняется с помощью устройства, представленного на чертеже.

Устройство состоит из электромеханического преобразователя 1 пьезоэлектрического типа, нагруженного выходным звеном 2 вибродвигателя, первого отдельного преобразователя 3, идентичного преобразователю,1, с известным механическим импедансом, второго отдельного преобрак зователя 4, идентичного преобразователю

1, с известным механическим импедансом, причем первый отдельный преобразователь

3 и второй отдельный преобразователь 4 встречно связаны. К входам возбуждения электромеханического преобразователя 1 и первого отдельного преобразователя 3 подключен выход генератора 5; который через измерительный усилитель 6 с изменяемым коэффициентом усиления и фазовращатель

7 соединен со входом возбуждения второго отдельного преобразователя 4. К выходу генератора 5 подключен первый вход многоканального осциллографа 8, второй и третий входы которого соединены с контрольными секторами соответственно электромеханического преобразователя 1 и первого отдельного преобразователя 3.

Способ осуществляют следующим образом.

Основная идея способа заключается в применении дополнительной образцовой регулируемой нагрузки (преобразователь 4), с помощью которой осуществляется воздействие на преобразователь 3 таким образом, чтобы его реакция совпала с реакцией преобразователя 1 на действие нагрузки вибродвигателя 2. Зная коэффициент преобразования пьезопреобразователя можно по изимпедансом амплитуду и фазу сигнала воз буждения которого подбирают из условия равенства амплитуд и фаз колебаний преобразователя 1 вибродвигателя и первого отдельного преобразователя 3, а модуль и аргумент импеданса определяют соответственно по амплитуде ц фазе сигнала возбуждения второго отдельного преобразователя

4, 2 с,п. ф-лы, 1 ил, меренным электрическим характеристикам определить механические 4, С помощью электромеханического преобразователя 1 пьезоэлектрического типа, 5 возбуждают колебания выходного звена 2 вибродвигателя. Возбуждение колебаний выходного звена 2 осуществляют. при установке его o вибродвигателе электромеханическим преобразователем 1 этого же

10 вибродвигателя. Электромеханический преобразователь 1 возбуждают переменным электрическим сигналом от генератора 5. Этим же электрическим сигналом от генератора 5 возбуждают первый отдельный преобразователь

15 3, идентичный преобразователю 1 вибродвигателя, с известным механическим импедансом. Амплитуды и фазы колебаний обоих преобразователей сравнивают между собой при помощи многоканального

20 осциллографа 8, входы которого подключены к контрольным секторам преобразователей 1 и 3, Второй отдельный преобразователь 4 возбуждают от генератора 5 электрическим сигналом, прошедшим через измеритель25 ный усилитель 6 с изменяемым коэффициентом усиления и фазовращатель 7. Изменяя при помощи измерительного усилителя 6 с изменяемым коэффициентом усиления амплитуду, а при помощи фазовращателя 7 фазу

30 электрического сигнала возбуждения второго отдельного преобразователя 4, добиваются равенства амплитуд и фаз колеба. ний электромеханического преобразоавателя 1 и первого отдельного преобразователя

35 3, Равенство амплитуд и фаз колебаний преобразователей 1 и 3 определяют с помощью многоканального осциллографа 8 (например, методом фигур Лиссажу). Равенство парамет ров колебаний (амплитуд и фаэ) идентичных

40 преобразователей 1 и 3 при одинаковом электрическом сигнале возбуждения свидетельствует о идентичности параметров нагрузки этих преобразователей. Причем, если для электромеханического преобразователя 1 на45 грузкой является выходное звено 2 вибродвигателя, то для первого отдельного

1003743

Формула изобретения

Составитель В. LUyeaea

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M..Êåðåöìàí

Редактор О. Стенина

Заказ 1049 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 преобразователя 3 нагрузкой служит связанный с ним встречно второй отдельный преобразователь 4 с известным механическим импедансом.

Модуль импеданса исследуемого вы- 5 ходного звена 2 вибродвигателя определяют по положению аттенюатора (регулятора) измерительного усилителя 6 с изменяемым . коэффициентом усиления, а аргумент импеданса определяют по показаниям фазовра- 10 щателя 7.

Информативными параметрами для определения механического импеданса являются отношение сигнала возбуждения второго отдельного преобразователя 4 к сигналу воз- 15 буждения преобразователей 1 и 3, а также фаза сигнала возбуждения преобразователя 4.

Использование предлагаемого способа определения механического импеданса и 20 устройства для его осуществления позволяет по сравнению с существующим повысить точность определения механического импеданса нагрузки вибродвигателя и существенно снизить трудоемкость проведения 25 измерительных операций, 1. Способ определения механического 30 импеданса выходного звена вибродвигателя, заключающийся в том. что возбуждают электрическим сигналом одного уровня электромеханический преобразователь вибродвигателя и идентичный образцовый 35 электромеханический и реобразователь с известным импедансом, электромеханическим преобразователем вибродвигателя возбуждают выходное звено вибродвигате-. ля, измеряют амплитуду и фазу колебаний 40 электромеханического преобразователя, вибродвигателя, нагруженного выходным звеном, и амплитуду и фазу образцового электромеханического преобразователя, определяют механический импеданс выходного звена вибродвигателя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, нагружают образцовый электромеханический преобоазователь дополнительным электромеханическим преобразователем с известным импедансом, выбирают такие амплитуду и фазу сигнала возбуждения дополнительного электромеханического преобразователя, при которых амплитуда и фазы колебаний электромеханических преобразователей вибродвигателя и образцового равны, а модуль и аргумент механического импеданса выходного звена вибродвигателя определяют соответственно по амплитуде и фазе сигнала возбуждения дополнительного электроме- ханического преобразователя.

2. Устройство для определения механического импеданса выходного звена вибродвигателя. содержащее первый и второй идентичные электромеханические преобразователи, генератор, осциллограф, выход генератора подключен к входам возбуждения первого и второго электромеханических преобразователей и к первому входу осциллографа, к второму и третьему входам которого подключены выходы соответственно первого и второго электромеханических преобразователей, первый электромеханический преобразователь предназначен для возбуждения выходного звена вибродвигателя, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, оно снабжено третьим электромеханическим преобразователем. встречно связанный с вторым электромеханическим преобразователем, последовательно соединенными усилителем с изменяемым коэффициентом усиления и фазовращателем, вход усилителя соединен с выходом генератора, вход возбуждения третьего электромеханического преобразователя соединен с выходом фаэовращателя,