Виброметр

, 501716335 А СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК Н 11 02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 1, кл. О О 1 Н 1/00, 976Авторское свидетелЬ. 1302147,0 01 Н 11/02 ный элемент, выполненный в виде цилиндрического постоянного магнита 5. На внешней стороне каркаса 2 размещеныдинение "Завод измерительная 3 и демпфирующая 4 двух-.секционные дифференциальные обмотки;оросов Измерительная обмотка 3 соединена черезусилитель 8 с измерительным прибором 9, а1демпфирующая обмотка 4 замкнута на регулируемый резистор 7. Между корпусом 1 иьс СССРкаркасом 2 размещен ферромагнитный ци, 198 линдрический элемент 6, длина которогопревышает длину взаимодействующего с МЕТР ним магнита 5 на величину одного-двух заетение относится к измеритель- зоров между ними, Магнит с цилиндричее и имеет целью расширение ча- ским элементом 6 обеспечивают магнитный диапазона измерений и . подвес с линейной характеристикой. При цию выходной характеристики закреплении виброметра на вибрирующем а, Он содержит корпус 1, выпол- обьекте происходит относительное переменемагнитного материала, размв- щение магнита 5 и обмоток 3 и 4, в которых емэлектроиэоляционныйкаркас наводятся ЗДС с частотой и амплитудой, каналом, вкоторомсвозможно- пропорциональными частоте и амплитуде мещения установлен инерцион-вибраций. 1 ил. тво.7.(54) ВИБРО (57) Изобр ной техник стотного линеариза виброметр ненный из щенный в н " 2 сосевымстью переИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения вибраций и сотрясений, например, возникающих при эксплуатации машин и агрегатов.Известен индуктивный датчик вибраций, у которого подвижный постоянный магнит, находящийся в направляющей втулке, подвешен на двух пружинах, а измерительная обмотка намотана на. направляющей втулке,. Недостатком этого датчика является его пониженная чувствительность, вызванная трением в направляющей втулке под влиянием крутящего момента, вызванного воздействием обеих пружин на подвижный магнит, который прижимает этот магнит к стенкам втулки, Кроме того, масса и собственная частота колебаний пружин ограничивают возможность использования такого датчика довольно узким диапазоном частоты вибраций, а производство пружин с точной характеристикой и габаритами очень сложно и дорого.Наиболее близким к данному виброметру является индуктивный датчик вибраций, содержащий корпус из немагнитного материала, размещенные в корпусе электроизоляционный каркас с осевым каналом, установленную на каркасе дифференциальную двухсекционную измерительную обмотку и инерционный элемент, выполненный в виде цилиндрического постоянного магнита, установленного с возможностью перемещения в осевом канале каркаса,Недостаток этого индуктивного датчика вибраций - нелинейная зависимость коэффициента жесткости магнитной подвески, обусловленная нелинейной зависимостью усилия взаимодействия полюсов постоянных магнитов от расстояния между ними.Нелинейность характеристики магнитной подвески обуславливает нелинейную зависимость выходной характеристики датчика и повышает резонансную частоту. Это снижает точность измерения. Кроме того, в рассмотренном датчике вибраций отсутст- вует регулировка коэффициента демпфирования, что уменьшает диапазон измерения. Наличие дополнительных двух постоянных магнитов магнитной подвески повышает сложность конструкции и стоимость датчика.Цель изобретения - расширение частотного диапазона измерений и повышение точности за счет линеаризации выходной характеристики виброметра.Поставленная цель достигается тем, что виброметр, содержащий корпус из немаг нитного материала, размещенные в корпусе электроизоляционный каркас с осевым каналом, установленную на каркасе дифференциальнуюдвухсекционную измерительную обмотку и инерционный элемент, выполненный в виде цилиндрического постоянного магнита, установленного с возможностью перемещения в осевом канале каркаса, снабжен размещенной на10 изоляционном каркасе дифференциальной двухсекционной демпфирующей обмоткой,подключенным к ее выводам регулировочным резистором и размещенными между корпусом и каркасом цилиндрическим ферромагнитным элементом, длина которого превышает длину инерционного элемента на величину 1-2 зазоров между ними На чертеже изображена схема предлагаемого виброметра,Виброметр содержит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, в кото 20 ром размещен электроизоляционный каркас 2 с осевым каналом и двумя кольцевыми выточками на внешней поверхности, В кольцевых выточках каркаса 2 размещены измерительная и демпфирующэя обмотки 3 и 4, каждая из которых состоит из двух встречно включенных секций. В осевом канале каркаса 2 размещен с возможностью перемещения вдоль оси канала инерционный элемент 5, выполненный в виде цилиндрического постоянного магнита. Между 30 корпусом 1 и каркасом 2 размещен полый цилиндрический элемент 6, выполненный из магнитомягкого материала, например 35 В состоянии покоя зэ счет силового воздействия магнитного подвеса инерционный элемент 5 находится в положении, близком к линии "электрического нуля". электротехнической стали, длина которогопревышает длину инерционного элемента 5на величину 1-2 радиальных зазоров междуними.40 Расстояние между средними линиямисекций обмоток 3 и 4 равно межполюсномурасстоянию постоянного магнита. Выводыдемфпирующей обмотки 4 подключены к регулировочному резистору 7. Выводы изме 45 рительной обмотки 3 через усилитель 8подключены к измерительному прибору 9,Виброметр работает следующим образом,Инерционный элемент 5 (постоянный50 магнит) с цилиндрическим элементом 6 образуют магнитный подвес магнитную пружину) с линейной зависимостью усилия отвеличины и направления перемещения постоянного магнита от линии симметрии, т.е.55 линии "магнитного нуля".1716335 Составитель В,СоколовТехред М.Моргентал Редактор А.Миковская Корректор М.Демчик Заказ 604 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 При воздействии вибрации на, виброметр инерционный элемент 5 перемещается по отношению к обмоткам 3, 4 и цилиндрическому элементу б. Относительное перемещение инерционного элемента 5 зависит от амплитуды вибрации, коэффициента жесткости магнитного подвеса и коэффициента демпфирования. При движении постоянного магнита в обмотках 3 и 4 индуцируется ЭДС, пропорциональная амплитуде вибраций, Выходной сигнал обмотки 3 усиливается усилителем 8 и измеряется измерительным прибором 9, в качестве кото- рога может быть применен, например, шлейфовый осциллограф. Под воздействием ЭДС, наведенной в обмотке 4, по цепи, состоящей из обмотки 4 и соединенного с ней резистора 7, протекает электрйческий ток, величина которого пропорциональна произведению скорости относительного перемещения инерционного элемента 5 на величину его перемещения относительно линии симметрии, являющейся линией "магнитного нуля". Этот ток наводит магнитное поле, которое взаимодействует с полем постоянного магнита и создает демпфирующее усилие, воздействующее на инерционный элемент 5, Изменение коэффициента демпфирования осуществляется . регулировкой сопротивления резистора 7; Регулировка коэффициента демпфирования расширяет частотный диапазон измерения параметров вибраций. Применение магнитного подвеса с линейной зависиМостью силового воздействия от величины перемещения инерционного элемента 5 обеспечивает линейную зависимость выходной 1 частотной характеристики вибро 1- метра, Цилиндрический элемент б является магнитопроводом, что позволяет умень шить немагнитный зазор магнитной цепипостоянного магнита, Это дополнительно увеличивает чувствительность виброметра.Кроме того, цилиндрический элемент 6 является магнитным экраном и способствует 10 устранению возмущений и помех от влияния внешних магнитных полей.Фо р мул а и зоб рете н ия Виброметр, содержащий размещенные 15 в корпусе из немагнитного материала, электроизоляционный каркас с осевым каналбм, установленную на каркасе дифференциальную двухсекционную измерительную обмотку и инерционный элемент, 20 выполненный в виде цилиндрического постоянного магнита, установленного с воз- ф можностью перемещений в осевом канале каркаса, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона25 измерений и повышения точности путем линеаризации выходной характеристики, он снабжен размещенной на том же каркасе дифференциальной двухсекционной демпфирующей обмоткой, подключенным к ее 30 выводам регулировочным резистором вразмещенным между корпусом и каркасом цилиндрическим ферромагнитным элементом, длина которого превышает длину инерционного элемента на величину 1-2 зазоров меж ду ними.