Вибрационный преобразователь

1ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 35479 Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11.Ч 1,1969 ( 1337262/18-10) 1 ПК В 06 Ь 1 0 ПриоритетОпубликовано 01.Х,1971. Бюллетень2Дата опубликования описания 25.Х 1.1971 Комитет по делам вобретений и открытий при Совете Министров СССР. И. Каспиров заявител РАО,ИОННЫИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 5 5 исоединением заявкиИзобретение относится к области измерительной техники и может быть применено в измерительных усилителях, преобразователях, регистраторах электрических сигналов, а также в автоматических потенциометрах, в автокомпенсационных схемах для модуляции входных сигналов или сигналов разбаланса.Известен вибрационный преобразователь, содержащий привод перемещения контактов и подвижный и подпружиненный контакты,Недостатком такого преобразователя является малый диапазон частот, не превышающих 100 гц.Для расширения рабочего диапазона часто в предлагаемом преобразователе привод перемещения контактов выполнен магнитострикционным и снабжен полуволновым концентратором ультразвуковой энергии с фланцем в узловой плоскости и цилиндрическим магнитным экраном, жестко соединенным своим нижним основанием с фланцем, а верхним - с изолятором, в котором закреплен токоподводящий электрод, соединенный через пружину с подпружиненным контактом, взаимодействующим с подвижным контактом на узком конце концентратора.На фиг, 1 изображен описываемый вибропреобразователь; на фиг, 2 - графики перемещения подвижного и подпружиненного контактов в режиме их периодического замыкания и размыкания; на фвключения контактов висхему модулятора.Вибропреобразователь состоит из сердечника 1 и обмотки 2 возбуждения магнитострпкционного преобразователя, концентратора ультразвуковой энергии с подвижным контактом 4 на узком торце и фланцем 5 в узле смещения, магнитного экрана 6, изолятора 7, токоподводящего электрода 8, пружины 9, на которой закреплен подпружиненный контакт 10.Сердечник 1 выполнен из магнптострпкцпонного материала, например кобальтового феррита. Контакты 4 и 10 изготовлены из твердого и прочного материала (вольфрам, металлокер а мика) .Масса контакта 10 и пружины 9 должна быть минимальной для изменения контактного давления при замыкании контактов в динамическом режиме.Акустический контакт между концентратороми сердечником 1 достигается любым известным способом, например склеиванием эпоксидным клеем, который одновременно гальванически изолирует концентратор от сердечника. Магнитный экран жестко и герметично соединен с фланцем 5 в узле смещения концентратора, Выполненный из магнитомягкого ферромагнитного материала, магнит 31547910 15 20 25 30 35 40 пый экран экранирует контактную систему от магнитного поля магнитострикционного преобразователя.Магнитный экран выполнен герметичным и наполнен инертным газом, что способствует продолжительности срока службы контактов и всего вибропреобразователя.Вибропреобразователь работает следующим образом. В исходном состоянии контакты 4 и 10 могут быть как замкнутыми, так и разомкнутыми, причем в последнем случае зазор между контактами должен быть меньше амплитуды перемещения подвижного контакта. На фиг. 2 показано движение подвижного контакта - кривая А,(1), подпружинешого -- кривая А,(1) и совместное движение контаков - кривая Аз(1), В установившемся режимс цри возбуждении магнитострикционпого преобразователя переменным током с частотой, совпадающей (при одновременном подмагцичивании постоянным током) с частоой собственных колебаний сердечника и концентратора, узкий торец концентратора с контактом 4 совершает колебательное движение, периодически замыкая контакты на время дДви 1 кенис подпружиненного конт 11 кта про исходит под действием импульса силы со стороны подвижного контакта, реакции пружиць и силы сцепления между контактами.Отношение времени замыкания к времени размыкания контактов может быть равно едипице или отличаться ог нее. На фиг. 2 показан случай, когда 1 з ( 1 р. Разхьпсание контактов происходит под действием силы инерции, воздействующей на подгружинецный контакт при ускорении подвигкного коптакга после прохождения им максимума амплитуды. Динамика процесса определяется несколькими факторами: жесткостью пружины, исходным (статическим) контактным давлением, материалом, нз которого изготовлены контакты. Наибольшее механическое напряжение материал контактов испытывает при их замыкании. Динамическое контактное давление тем меньше, чем меньше масса подпружиненного контакта, и по расчетам не превышает допус имой величины для некоторых материалов (например для вольфрамового контакта массой 5 10 - - - ; 10 - з г и контактирующей плошадью 0,5 лл 2, ца частоте преобразования 50 в : 100 кгпв),Контакты 11 вибропреобразователя (фиг. 3) включены в схему конденсаторного модулятора последовательно (фиг. З,а) или параллельно (фиг. З,б).В первом случае оба контакта изолированы от кори,са вибропреобразователя и сердечника 1, во втором случае изолирован только подпружинеццый контакт, Конденсатор 12 является разделительным. Резистор 13 служит для восстановления постоянной составляющей конденсатора, резистор 14 - для ограничения гходного тока. Возможно также вкл 1 очецие в 1 бропреобразователя в схему модулятора с согласующим трансформатором. Предмет изобретения Вибрациоццый преобразователь, содержащий привод перемещения контактов и подвижный и подпружиненный контакты, отличаю 1 ийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, привод перемещения контактов выполнен магнитострикционным и снабжен полуволновым концентратором ультразвуковой энергии с фланцем в узловой плоскости и цилиндрическим магнитным экраном, жестко соединенным своим нижним основанием с флаццем, а верхним - с изолятором, в котором закреплен токоподводящий электрод, соедипешый через пружину с подпружипснны 1 контактом, взаимодействующим с подвижным контактом ца узком конце концентратора,