Датчик вибраций

(Я) 4 С 01 Н 11 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Свердловский ордена Трудового Красного Знамени горный институт им, В.В.Вахрушева(5) Изобретение относится к виброизмерительной технике и позволяет повысить помехоустойчивость датчика вибраций путем получения информации 801265489 А 1 на выходе датчика в цифровой формеза счет использования слоя ферромагнетика с неравномерной намагниченностью. Датчик вибраций содержит корпус, установленный в нем с .возможностью осевого перемещения подпружиненный измерительный стержень из парамагнитного материала, имеющий сече.ние прямоугольной формы. На однуиз сторон стержня нанесен слой ферромагнетика с неоднородной намагниченностью по длине стержня, с которым контактирует блок магнитныхголовок. При перемещении измерительного стержня, происходящем при контакте его с контролируемым объектом,на выходе магнитных головок появляется цифровой (импульсный) сигнал.2 ил.ИЗобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для измерения низкочастотных виброколебаний в сейсмичес"кой, буровой аппаратуре.Целью изобретения является повышение помехоустойчивости датчика.На фиг. 1 представлен датчик вибраций, общий видф на фиг. 2 - то же,вид сверху,Датчик вибраций содержит корпус 1,установленный в нем с возможностьюосевого перемещения и подпружиненныйпружиной 2 измерительный стержень 3,выполненный из парамагнитного материала, например алюминия, и имеющийпрямоугольное сечение. На поверхность одной из сторон стержня 3 нанесен слой 4 ферромагнетика, имеющийнеоднородную намагниченность по длине стержня, В контакте со слоем 4ферромагнетика находится блок 5 магнитных головок, которые собраныв рамке 6 и установлены с воэможностью перемещения по направляющим 7 и8. Для точной юстировки блока 5 магнитных головок датчик снабжен регулировочным винтом 9 и зажимным винтом 10.Датчик вибраций работает слецующим образом.Перед началом измерений измерительный стержень 3 вводят в контактс поверхностью контролируемого объекта, При этом корпус датчика крепятна неподвижном основании не показано). Регулировочным винтом 9 устанавливают рабочие зазоры магнитных головок в нулевое положение ификсируют это положение зажимным;винтом 10,При колебаниях контролируемого объекта в направлении, совпадающем с продольной осью измерительного стержня 3, с помощью магнитных головок блока 5 фиксируется неоднородность намагниченности различных участков стержня и на выходе магнитных головок снимают информацию в вице электрических импульсов, т,е. получают цифровой сигнал, При прохождении рабочими зазорами магнитных головок нулевого положения (магнитная метка на стержне 3) полярность импульсов меняется на обратную, что позволяет в случае необходимости анализировать амплитуды импульсов обеих полярностей, Плотность записи40 45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 информации на стержне 3 может достичь нескольких десятков импульсов на миллиметр его длины, что и определяет точность измерения вибрации.Электрические сигналы, снимаемые с блока магнитных головок, поступают во вторичную аппаратуру, которая в зависимости от стоящих перед ней задач может определять усредненное значение амплитуды вибрации, усредненное значение частоты (периода) колебаний, выборку колебаний, частота или амплитуда которых лежит в заданных пределах, а также другие требуемые параметры вибрации.Для этого импульсы с магнитной головки, фиксирующей прохождение нулевого импульса, используют дляъ определения количества виброперемещений измеряемого объекта, а с помощью других магнитных головок определяют амплитуду виброперемещений. Например, усредненное значение амплитуды вибрации получают путем определения ,сумматором амплитуды суммы всех амплитуд виброколебаний за единицу ,времени, измеренную счетчиком време" ни. Количество виброколебаний равно половине количества прохождений магнитными головками нулевого положения. Усредненную частоту вибрации определяют путем измерения счетчиком импульсов количества виброколебаний за отмеренную счетчиком единицу вре-. мени. Период виброколебаний определяют, измеряя время между двумя прохождениями блоком магнитных головок нулевого, положения . Использование предлагаемого датчика позволяет эффективно выделять низкочастотную составляющую вибрации и при этом непосредственно сопрягать его с различными импульсными устройствами и ЗВИ, а высокая точность измерений определяется плотностью записи на стержне и конструктивными особенностями магнитных головок . Информация о вибрации с магнитных головок может быть после соответствующего усиления записана на магнитную ленту и при необходимости потом воспроизведена, что важно при анализе свойств контролируемого объекта. Предлагаемый датчик прост по конструкции, технологичен в изготовлении, имеет малый вес и габариты, обладает малой инерцией, которая определяется, в основном, массой алюминиевого стержо в З г оставитель С.Л ехред И.Попович ачев едактор И. Николайчук рректор Т.Колб каз 5648/3 2 Тираж 50ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб. Подписно 4/ Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 126548 ня и свойствами пружины. Благодаря получению выходного сигнала в цифровой форме повышается помехоустойчивость датчика. 5Формула из обрет ения Датчик вибраций, содержащий корпус, установленный в нем с возможностью осевого перемещения подпружинен ный измерительный стержень и размещенные на корпусе считывающие эле 9 4,менты, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения помехоустойчивости, измерительный стержень выполнен нз парамагнитного материалас прямоугольным поперечным сечениеми с нанесенным на одну нз его сторонслоем ферромагнетика, имеющего неоднородную намагниченность по длинестержня, а считывающие элементы выполнены в виде блока магнитных головок, находящихся в контакте сослоем ферромагнетика.