Устройство для измерения динамических параметров элементов вращающихся объектов

(51)5 0 01 В 5/12 ИЯ САН8ионный институт ССС1983 ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАЭЛЕМЕНТОВ ВРАсится к инфорй технике и ть измерени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВЩА 10 ЩИХСЯ ОБЬЕКТОВ(57) Изобретение от мационно-измеритель позволяет повысить т путем улучшения соотношения сигнал/помеха на входе регистрирующегоблока, Это достигается благодаря подключению к выходу генератора 6 напряжения прямоугольной формы последовательно соединенных дополнительногорезистора 16, катушки 17 индуктивности и дополнительной обмотки 11 передающего токосъемника 7 При соответствующей фазировке обмоток 8 и 11и выборе параметров схемы происходитполная компенсация потоков по форме,близкой к прямоугольной, создаваемыхтоками в этих обмотках. Поэтому навход блока 15 регистрации передается информативный сигнал без составляющих сигнала прямоугольной формы.2 ил.Изобретение относится к информапионно-измерительной технике, может быть йспользовано для измерения динамических параметров элементов вра 5 щающихся объектов и является дополнительным к авт.св,Э 1027520.Целью изобретения является повышение точности измерения путем улучшения соотношения сигнал/помеха на входе регистрирующего блока.На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - временные диаграммы его работы.Устройство содержит питающий токо съемник 1 трансформаторного типа, содержащий первую обмотку 2, обмотку 3 обратной связи, первую подвижную обмотку 4, неинвертирующий усилитель 5 постоянного тока, генератор 620 прямоугольного напряжения, передающий токосъемник 7 трансформаторного типа, содержащий вторую подвижную обмотку 8, неподвижную обмотку 9, компенсирующую обмотку 10 и дополни тельную обмотку 11, тенэорезистор 12, расположенный на вращающемся объекте 13, второй неинвертирующий усилитель 14 постоянного тока, регистрирующий блок 5 и дополнительные резистор 16 и катушку 17 индуктивности.Устройство работает следующим образом.На выходе генератора 6 формируется двуполярное напряжение прямоугольной формы с полупериодом,заведомо большим периода низшей частоты контролируемого параметра (фиг,2 а). Это напряжение прикладывается к первичной обмотке 2 питающего токосъемника 40 1 через низкое выходное сопротивление усилителя 5 и к последовательно соединенным резистору 16, катушке 17 индуктивности н обмотке 11 передающего токосъемника 7. Приложенное 45 к неподвижной обмотке 2 питающего токосъемника 1 напряжение генератора 6 вызывает в ней ток, а в обмотке 3 - ЭДС взаимной индукции, значение которой отличается от приложенного напря 50 жения на величину падения напряжения на распределенном активном сопротивлении первичной обмотки 2. Обмотки 2 и 3 намотаны скрученными вместе проводами с одинаковым количеством , витков и включены, поэтому ЭДС взаим ной индукции компенсирует ЭДС самоин-: дукции первичной обмотки 2. Падение напряжения на активном сопротивлении обмотки 3 исключается применением усилителя 5 с большим входным сопротивлением.Таким образом, на вход усилителя 5 действует напряжение, равное падению напряжения на распределенном активном сопротивлении первичной обмотки 2, которое суммируется с напряжением генератора 6 напряжения прямоугольной формы и компенсирует падение напряжения на распределенном активном сопротивлении неподвижной обмотки 2. Это позволяет исключить влияние распределенного активно- но сопротивления и передать на первую подвижную обмотку 4 (при отсутствии индуктивности рассеяния питающего токосъемника 1) напряжение, точно соответствующее напряжению генератора 6 напряжения прямоугольной формы,Наличие индуктивностей рассеяния первичной обмотки 2 и первой подвижной обмотки 4 питающего токосъемника 1 приводит к тому, что напряжение, индуктируемое в первой подвижной обмотке 4, имеет форму, близкую к прямоугольной, из-за конечного времени нарастания фронтов (фиг2 б). Под действием этого напряжения через тензорезистор 12 протекает ток соответствующей формы. При этом вершины импульсов тока промодулированы информативным током, вызванным изменением сопротивления решетки тензорезистора 1 2 под действием контролируемых дефор-. маций. Этот ток, протекая по второй вращающейся обмотке 8 передающего токосъемника 7, вызывает в его магнитопроводе поток соответствующей формы (фиг.2 в). В дополнительной обмотке 11 передающего токосъемника 7 при соответствующем выборе значений сопротивления дополнительного резистора 16 и индуктивности катушки 17 протекает ток одинаковый по форме с током через тензорезистор 12. При соответствующей фазировке обмоток 8 и 11 поток (фиг.2 г), создаваемый током в дополнительной обмотке 11, будет в противофазе с потоком, вызванным током во второй подвижной обмотке 8, Если при этом, ампервитки обмоток 8 и 11 равны, то потоки по форме, близкие к прямоугольной, скомпенсируются, и на неподвижной обмот . ке 9 передающего токосъемника 7 будет нндуктироваться только напряжетель Н М.Диды Сост Техр акаренко, Корре Л.Пат Редактор Е.Копч Заказ 534 Тираж 328 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН113035, Москва,Ж, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г,ужгород, ул. Гагарина,10 163 ние, пропорциональное информативному току (фиг.2 д).Напряжение, поступающее на вход второго неинвертирующего усилителя 14 постоянного тока с большим коэффициентом усиления, не содержит составляющих напряжения прямоугольной формы. Выходное напряжение второго усилителя 14 постоянного тока вызывает поток в компенсирующей обмотке 10. При указанной разметке концов обмоток 9 и 10 магнитные потоки, создаваемые токами в них, компенсируются. Напряжение на выходе усилителя 14 постоянного тока и входе регистрирующего блока 15 пропорционально информативному току через тензорезистор и не содержит составляющих напряжения прямоугольной формы,1276 6 Формул а из о бр ете нияУстройство для измерения динамических параметров элементов вращающихся объектов по авт.св. У 1027520, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точностиизмерения устройства путем улучшения соотноше ния сигнал/помеха на входе регистрирующего блока, в него введены вклюленные между входами генератора напряжения прямоугольной формы и инвертирующе 1 о усилителя постоянного тока соединенные последовательно дополнительная неподвижная обмотка передающего токосъемника трансформаторного типа, резистор и катушка индуктивности.