Устройство для измерения аэродинамических сил

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

280937

Союз Соеетскик

Социалистическир

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 22 Н.1969 (X 1306590/40-23) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 03.1Х.1970. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 10.XII.1970

Кл. 421(, 7/05

МПК G Olm 9/00

УДК 531.781:629.7.018.4 (088.8) Комитет оо делам изобретений и открытий рри Сосете ткинистрое

СССР

/автор изобретения

Г. Л. Плешаков

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЛЭРОДИНЛМИЧЕСКИХ СИЛ

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности, к области измерения аэродинамических сил, действующих на модель летательного аппарата при эксперименте в аэродинамических трубах.

Известны устройства для измерения аэродинамических спл, содержащие электромагнитный преобразователь со струной, связанной с рычагом, подвешенным на упругих шарнирах и воспринимающим через шток аэродинамическую силу, Центробежный силовозбудитель с синхронным двигателем преобразует электрические сигналы со струнного преобразователя в силу, достаточную для измерения имеющимися средствами, Недостатком этих устройств является их низкое быстродействие вследствие того, что для измерения силы, полученной на штоке центробежного силовозбудителя, применяется ооычпо рейтерный весовой элемент с массовыми подвижными рычагами, требующий большого времени уравновешивания. Применение других весовых элементов в известных устройствах нецелесообразно, ввиду их малой точности.

Другим недостатком известных устройств является небольшой диапазон измеряемых сил вследствие того, что струна может работать в узком диапазоне нагрузок от 15 до 100 кг/лл - .

При современных испытаниях диапазон измеряемых сил значительно больше.

Основной особенность:о изобретения являегся то, что центробежный силовозбудитель подключен к общему с электромагнитным преобразователем со струной рычагу таким обра5 зом, что уравновешивает основную часть измеряемой нагрузки, а для регистрации измеряемой силы используется электронный цифровой счетчик, подключаемый пли к дисковому счетчику для измерения угловой скорости

10 ротора силовозоудителя или к электромагнитному преобразователю со струной для измерения периода колебаний струны. Эти отличия позволяют увеличить быстродействие, расширить диапазон измерений и повысить точность

15 измерения.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства. ,>Кесткий рычаг 1 подвешен на упругом шарнире 2. Шток 8 воспринимает аэродинамиче20 скую нагрузку. К рычагу прикреплены шток спловозбудителя 4 и струна б электромагнитного преобразователя с усилителем б мощности, к выходу которого подключен синхронный двигатель 7, приводящий во вращение

25 центробе>кный спловозбудитель. Устройство содер>кит также электронный счетчик 8, диск

9, перфорированный в несколько рядов по окружности, источник 1Î света, фотодиоды 1/ и переключатель 12 цены деления. Счетчик 8

30 имеет выход на цифропечатающую машину 1>, ЫаЗ7

:1г

Составитель Й. Рукавипин

Техред Л. Я. Левина

Редактор В. Левитов

Корректор О. С, Зайпева

Заказ 3448/!5 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, K-35, Раушская паб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 перфоратор 14 и счетную электронную машину Ж Центробежныи спловозбудитель уравновешивает развиваемым усилием основну(о часть измеряемого усилия.

О величине измеряемой силы судят по угловой скорости быстровращающихся грузиков. Когда диск 9 вместе с валом синхронного двигателя 7 вращается, то свет от источника

10 через отверстия в диске попадает на фотодиоды 11, сигналы с которых через переключатель 12 поступают на электронный счетчик

8. Чем больше измеряемая аэродинамическая сила, тем выше частота колебаний струны и скорость диска. Измеряемая сила имеет пульсирующий характер и осредняется использованием интегрирующих свойств вращающихся приводов и грузиков.

Уменьшение погрешности измерения достигается уменьшением количества элементов устройства и гем, что всякое постороннее воздействие на струну (например, изменение температуры) компенсируется изменением углочой скорости вращения грузиков.

Предмет изобретения

Устройство для измерения аэродинамических сил, действующих на модель летател!ного аппарата при эксперименте в аэродинамической трубе, содержащее электромагнит10 шгй преобразователь со струной, связанной с рычагом, подвешенным на упругом шарнире и воспринимающим через шток аэродинамическую силу, и усилитель мощности, на выход которого подключен синхронный двигатель

15 центробежного силовозбудителя, отличтощееся тем, что, с целью увеличения быстродействия и расширения диапазона измерений, шток центробежного силовозбудителя закреплен на указанном рычаге между точкой приложения

20 аэродинамической силы и шарниром, образуя относительно последнего компенсирующий момент.