Устройство для измерения механических колебаний

О П И С А Н И Е 380967ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Соеетскиг Социалистическиг Республикаявлено 29,Х 1,1971 (Юе 1718746/18 присоединением заявкиПриоритетОпубликованДата опубли Комитет оо делаюзобретений н открытиори Совете Министров К 531.768(088.8 5./.1973. Бюллетень2 ания описания 28 Х 11.1973 вторызобретения Н. А. Ростанин Осоловский и М, Г. Кисел явител ЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИ УСТРОЙСТВО Д ние относится к измерительн Изобрете ои технике.Известны устройства для измерения механических колебаний, содержащие корпус, разделенный пористой перегородкой с токосъемными элементами на две камеры, заполненные полярной жидкостью.Изобретение позволяет повысить чувствительность устройства в диапазоне низких и инфранизких частот за счет того, что в корпусе выполнен сквозной, проходящий через пористую перегородку и соединяющий обе камеры канал, заполненный тяжелой жидкостью, например ртутью, и закрытый с обеих сторон упругими элементами. Торцовые стенки корпуса сделаны жесткими.На чертеже представлено предлагаемое устройство,Устройство для измерения кинематических параметров механических колебаний состоит из корпуса 1, который разделен пористой перегородкой 2 с токосъемными элементами 3 на две камеры, торцевых жестких стенок 4, упругих элементов б, закрывающих сквозной, соединяющий обе камеры, канал б. Камеры заполнены полярной жидкостью (например, спиртом, ацетоном), а канал - тяжелой жидкостью (например, ртутью), являющейся инерционной массой. Токосъемными элементами 3 служат диски из тонкой сетки, изготовленной из нейтрального по отношению к полярной жидкости металла. В качестве упругих элементов 5 могут служить мембраны, изготовленные из металла, нейтрального к полярной жидкости, плп резины с фторопластовым покрытием, улучшающим метрологические свойства, В качестве пористой перегородки 2 можно использовать пористую керамику, пористый фарфор, пористое стекло, пористый О фторопласт и другие материалы, имеющие высокую эффективную порпстость, однородность пор по величине их радиуса и достаточно высокий электрокинетпческий потенциал с выбранной полярной жидкостью.5 Устройство для измерения кпнематическпхпараметров механических колебаний (например, ускорения) работает следующим образом.При измерении механических колебаний О давление Р"на упругом элементе, возникающее от действующего ускоренпя 1вдоль устройства, будет равноР (г) - 1 Н (1) 5 где 1 (1) - действующее ускорение измеряемого механического колебания;р" - плотность тяжелой жидкости(инерционной массы);Н - расстояние между упругими эле- О ментами,380967 ной жидкост та столба поляр и тройстве.ри одних и тех же продольных естного и предлагаемого устрой де 1 - вы звестномТак как аритах из 25 Составитель В, Жилейкина едактор Т. Орловская Техред Т. Ускова Корректор Л, Дзесо32,5 И Комитета по Тираж 755 Подписнорытпй при Совете Министров СССР наб., д. 4/5 Изд, У 5701 ам изобретений и от осква, К, Раушска ЗаказЦНИИ пография,апунова,Этому давлению противодействует давление полярной жидкости, возникающее под воздействием того же ускорения 1 (1).1 э =1 рБ (2) где р - плотность полярной жидкости.Таким образом, перепад давления по сторонам перегородки (без учета влияния упругих элементов и гидравлического сопротивления пористой перегородки), под действием которого полярная жидкость перетекает через пористую перегородку, равенДРф Р) =1(г) Н(Рв - Р),При этом потенциал течения на выходе предлагаемого устройства определяется выражением1 ЯО(р . р)(4)1юЯ Так, например, для ртути и этилового спирта это отношение равно 16. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет повысить чувствительность в 16 раз без увеличения длины устройства или в случае сохранения номинальной чувствительности в п раз уменьшить длину, что очень важно при создании миниатюрных измерительных устройств.Другим преимуществом предлагаемого устройства является уменьшение квазичастоты жидкостного инерционного элемента до сотых долей герца за счет выбора массы инерционного элемента, коэффициента упругости мембраны, массы полярной жидкости, гидравлического сопротивления пористой перегородки и величины отношения поперечных сечений широкой и узкой частей канала и отношения их длинс Объем камер, заполняемых полярной жидкостью, может изменяться в соответствии с требованиями за счет изменения занятости их внутреннего объема материалом корЕроме того, предлагаемое устройство малочувствительно к поперечным вибрациям, так как инерционная масса движется лишь вдоль оси устройства.5Предмет изобретенияУстройство для измерения механических колебаний, содержащее корпус, разделенный пористой перегородкой с токосъемными элементами на две камеры, заполненные полярной жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности в диапазоне низких и инфранизких частот, в корпусе выполнен сквозной, проходящий через пористую перегородку и соединяющий обе камеры канал, заполненный тяжелой жидкостью, например ртутью, и закрытый с обеих сторон упругими элементами, а торцевые стенки корпуса выполнены жесткими.