Устройство для измерения механических колебаний

ZIP архив

Текст

(51)М. Кл, 6 01 1 1/16 3 ЪеудэрстеенныМ кемитет СССР ао делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИИИзобретение относится к сндоизмери-тельной технике и может быть использовано в различных областях промышленности для измерения преимущественно статических усилий.Из авт. св. Мо 315963 известно уст-ройство ддя измерения механических колебаний содержащее пьезоэлемент в видемонолитной пластины, генератор возбуждающий в нем резонансные колебания, и.10измерительный прибор 111.Недостатком атого устройства является нелинейность градуировочной характеристики.Цель изобретения - уменьшение нели 15нейности градуировочной характеристики,Для этого предлагаемое устройствоснабжено установленными на поверхности1пьезоэлемента витыми пружинами с переменным диаметром витков.На чертеже приведена конструкция датчика,Устройство содержит пьезоэлемент 1,подключенный к возбуждающему генератору 2 и измерительному прибору 3, витые пружины 4, установленные на поверхности пьезоэлемента и зафиксированные с помощью корпуса 5.Устройство работает следующим образом.Под действием напряжения возбуждающего генератора 2 пьезоэлемент 1 совершает резонансные механические код бания, амплитуда которых при прочих равных условиях обратно пропорциональна величине приложенного к пьезоалементу чечерез витую пружину 4 усилия. Изменение амплитуды резонансных механических коле баний приводит к изменению показаний измерительного прибора 3, подключенного к выходной системе .лектродов пьезоэлемента.При резонансных колебаниях фактором, влияющим на выходной сигнал пьезоале-мента, является контактная жидкость между пьезоэлементом и деталямн, передающими на него усилие, которая прн увеличении усилия нелинейно возрастает. Если усилив к пьет.е, в этом случае суммарная жесткостьопределяется жесткостью упругого элемента. Следовательно, жесткость этого элемента и закон ее изменения в функции отусилия определит характер выходного напряжения пьезоалемента. где К - контактная жесткостьконт- жесткость упругого алемента (пружины).Условие линеаризации градуировочной характеристики выражается следующим уравнением;,20 Формула изобретения КОНТ КЧПРсчМ К +ККОНТ Чпр(2) Устройство для измерения механических колебаний по авт. св.315963,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения нелинейности градуировочной характеристики, оно снабжено установленными на поверхности пьезоэлемента витыми пружинами с переменным диаметром витков.Источники информации,принятые во внимание при акспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 315963, кл, 6 011/16, 1969. 25 где- измеряемое усилие;О- постоянная величина.Из равенства (2) получаютагкКОНТконт(3) зо По формуле (3) можно рассчитать закон изменения жесткости К Чр упругого элемента, который обеспечит линейную ИПИ Заказ 7207/45аж 1073 Подписное ал П Патент, Оектная,4г,Ужгор 699366 .,: 4 зоалементу прикладывать через упругий градуировочную характеристику устройстэлемент так, чтобы сумма жесткости ато- ва.го алемента и контактной жесткости ли- Введя коаффициент пропорциональности, иейно возрастала при увеличении уси- получают закон изменения диаметра ньлия, то выходное напряжение пьезоэле вивки пружины 2 мента будет уменьшаться также линейаГКОНТ (4)2 щЬ но. Таким упругим элементом являетсд К -секонт витая пружина сжатия с изменяющимся диаметром витков, Если Кипр "конт (5)Суммарную жесткость упругого эле- омента (витой пружины) и контактной жест- то ф р ул ( ) у Рто фо мула (1) упростится и примет вид кости можно определить по формуле К л ксчм - упр

Смотреть

Заявка

2576454, 03.02.1978

ШАРАПОВ ВАЛЕРИЙ МИХАЙЛОВИЧ, САВЕНКОВ ВЛАДИМИР ИОСИФОВИЧ, ШАРАПОВА АЛЕКСАНДРА ВЛАДИМИРОВНА, КОПЧИНСКИЙ ГЕОРГИЙ АЛЕКСЕЕВИЧ, ЗАВГОРОДНИЙ АЛЕКСЕЙ ГЕРАСИМОВИЧ

МПК / Метки

МПК: G01L 1/16

Метки: колебаний, механических

Опубликовано: 25.11.1979

Код ссылки

<a href="https://patents.su/2-699366-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-mekhanicheskikh-kolebanijj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения механических колебаний</a>

Похожие патенты