Устройство для измерения колебательной скорости

ОПИСАНИЕ 3 БОИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт. свидетельстваЗаявлено ОЗ.Х 1,1969 ( 1375613/18-10)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 21.1 Х,1971. Бюллетень28Дата опубликования описания 24.Х 1.1971 МПК б 011 т 1/00б 01 Й 13/00 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРУДК 531,767;621.317,32 (088.8) Авторыизобретения К, Г. Кирилов и С. Л. Скалозуб Институт механики полимеров АН Латвийской ССРЗаявитель УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАТЕЛЬНОЙ СКОРОСТИ Изобретение относится к области измерительной техники и служит для измерения колебательной скорости твердых тел,Известны устройства для измерения колебательной скорости, содержащие электродинамический преобразователь скорости, выполненный в виде проводника, закрепляемогона исследуемом объекте, постоянный магнитс обмоткой (компенсационной), расположенной на его керне и включенной в противофазе 10с преобразователем, измерительный регулируемый усилитель и источник калибровочного переменного напряжения.Известные устройства не имеют постояннойдлины проводника и точного расположения 15относительно направления силовых линиймагнитного поля (вследствие, на 1 пример, неидентичной замены проводника), что приводит к снижению точности измерений. Крометого, в известных устройствах преобразователь и постоянный магнит конструктивно выполнены в виде одного механического узла,скрепляемого с исследуемым объектом. Этозатрудняет измерения колебательной скоро"ти объектов с устранением реакции преобразователя на объект, поскольку магнитимеет большую матиссу.Предлагаемое устройство отличается тем,что оно снабжено дополнительной обмоткой,которая подключена к источнику калибро- ЗО вочного переменного напряжения, а также тем, что в нем установлены фазовращатель и аттенюатор, соединенные последовательно и включенные между источником калибровочного переменного напряжения и измерительным регулируемым усилителем. Это позволяет производить калибровку всего измерительного тракта устройства, устраняя тем самым указанные выше источники погрешностей измерений. В предлагаемом устройстве не требуется механическое объединение преобразо. вателя и магнига в одно конструктивное целое. Поскольку проводник, закрепляемый на объекте, может быть выполнен с пренебрежимой малой массой, реакция преобразователя на объект в этом случае существенно снижается, вследствие чего расширяется диапазон измерений.На чертеже изображена схема предлагаемоо устройства.Устройство содержит электродинамицеский преобразователь 1 скорости, выполненный в виде проводника, закрепляемого на вибрируощем объекте 2, постоянныи магнит 3, между полюсами 4, 5 которого расположен преобразователь 1, компенсационную 6 и дополнительную 7 обмотки, расположенные на керне магнита 3, измерительный регулируемый усилитель 8, к которому подклсчены соединенные последовательно в противофазе преобра315051 зователь 1 и компенсационная обмотка б, источник 9 калибровочного переменного напряжения, подсоединенный через выключатель 10 к дополнительной обмотке 7, фазовращатель 11 и аттенюатор 12, соединенные последовательно и включенные через выключатель 13 между источником 9 калибровочного переменного напряжения и измерительным регулируемым усилителем 8.При вибрации объекта 2 на концах про О водника преобразователя 1 развивается э,д,с. индукции, пропорциональная колебательной скорости объекта 2 и измеряемая посредством измерительного усилителя 8. Поскольку напряжение, получаемое на выходе усилите ля 8, пропорционально также длине рабочего проводника преобразователя 1, синусу угла между осью проводника и направлением силовых линий магнитного поля и коэффициенту усиления усилителя 8, то непостоян О ство величин перечисленных параметров приводит к нарушению условий градуировки датчика и, следовательно, к возникновению погрешностей измерений. Для компенсации этих погрешностей необходима калибровка изме рительного тракта устройства, осуществляемая при отсутствии вибрации объекта 2.Устройство работает следующим образом, При замыкании выключагелей 10 и 13 калибровочное переменное напряжение, выра О батываемое источником 9, подключается к дополнительной обмотке 7, вследствие чего в керне магнита 3 и между его полюсами 4, 5 возникает переменная составляющая магнитного поля, а часть напряжения от источника 9 подключается через фазовращатель 11 и аттенюатор 12 к усилителю 8, Переменное магнитное поле индуцирует в проводнике преобразователя 1 э.д.с., величина которой пропорциональна рабочей длине проводника и синусу угла между осью проводника и направлением силовых линий магнитного поля. Поскольку на вход усилителя 8 поступает сумма напряжений, развиваемых в преобразователе 1 и обмотке 6, то точность калибровки снижается. Для нейтрализации влияния обмотки б фаза и амплитуда напряжения, поступающего на вход усилителя 8 от источника 9, посредством фазовращателя 11 и аттенюатора 12 подбирается таким образом, чтобы при нахождении преооразователя 1 вне магнитного поля магнита 3 напряжение на входе усилителя 8 было равно нулю.Затем преобразователь 1 устанавливают в рабочее положение между полюсами 4, 5 магнита 3, Если получаемое при этом напряже. А, ЮщенкоБогданова Корректор И. М, Шмато Подписно те Министров СССТираж 473ий и открытий при СоРаушская набд. 45 ипографп апунова,Составител Редактор А. В, Корнеев Текред Л.Заказ 32541 О Изд. М 1374 ЦНИИПИ Комитета по делам изобрете Москва, Ж, ние на выходе усилителя 8 отличается от значения, установленного при градуировке устройства, то посредсгвом изменения коэффициента усиления усилителя 8 устанавливают необходимое значение напряжения, После окончания калибровки размыкают выключатели 10 и 13, включают вибрацию и производят необходимые измерения. Предмет изобретения 1. Устройство для измерения колебательной скорости, содержащее электродинамический преобразователь скорости, выполненный в виде проводника, закрепляемого на исследуемом объекте, постоянный магнит с обмоткой, включенной в противофазе с преобразователем, измерительный регулируемый усилитель и источник калибровочного переменного напряжения, отличсиощееся тем, что, с целью повышения точности и расширения диапазона измерений, оно снабжено дополнительной обмоткой,.которая подключена к источнику калибровочного переменного напряжения.2. Устройство по п. 1, отличаощееся тем, что, с целью повышения точности, в нем установлены фазовращатель и аттенюатор, соединенные последовательно и включенные между источником калибровочного переменного напряжения и измерительным регулируемым усилителем.