Устройство для измерения параметров вращающихся объектов

Союз Соввтоких Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 11.10.1971 ( 1704068/18-1 011( присоединением заявкиКомитет ло делам аобретеиий и открытий оои Совете Оииистрое СССРиоритет 5,3 (088.8 Опубликовано 14 Х 1,1973, Бюллетень26 Дата опубл ания 22.1 Х.1973 вания Авторыизобретени С. ф. Магидин, А, И. Самбурский и Л, Н, Веретенов Специальное конструкторское бюро биоЗаявите УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВИзобретение относится к области ивмерения параметров, например температуры и деформации, вращающихся деталей машин.Известны устройства для измерения параметров вращающихся объектов, содержащие автосинхронизационный измерительный преобразователь, в резонансный контур которого, размещенный на объекте, включен термочувствительный конденсатор.Однако известные устройства не позволяют одновременно измерять деформации, хотя в ряде практических задач возникает необходимость в одновременном измерении температуры и деформаций вращающихся деталей.Для одновременного и непрерывного измерения температуры и деформации вращающихся объектов предлагаемое устройство снабжено дополнительным автосинхронизационным преобразователем, резонансный контур которого подсоединен к резонансному контуру основного преобразователя через выпрямитель и резистивный делитель напряжения, одним плечом которого служит наклеенный на объект тензорезистор, подключенный параллельно переходу база - эмиттер транзистора, коллектор и эмиттер которого вклю. чены параллельно конденсатору, соединен. ному последовательно с варикапом и катушкой нндуктивности, образующими резонансный контур дополнительного преобразователя,На чертеже приведена принципиальнаяэлектрическая схема описываемого устройства.Туннельный диод 1 совместно с катушкой 5 индуктивнюсти 2 образуют релаксационный генератор 3 канала измерения температуры, расположенный неподвижно.Катушка индуктивности 2 имеет слабую индуктивную связь с катушкой индуктивности 4, 10 расположенной на вращающемся объекте (детали) 5. Катушка 4 совместно с термочувствительным конденсатором б образуют резонансный контур 7. Термочувствительный конденсатор б расположен в той точке, вращаю щегося объекта 5, температуру которой контролируют. Катушка 4 имеет отвод 8, к которому подключен анод диода 9. Катод диода 9 подключен к фидьтрующему конденсатору 10, параллельно которому подключены резистор 20 11 и тензорезистор 12, образующие резистивный делитель,напряжения.Тензочувствительный резистор наклеен навращающийся объект 5 и подключен параллельно переходу база - эмиттер транзистора 25 18, Коллектор и эмиттер транзистора 18 подключены параллельно конденсатору 14, обра.зующему совместно с варикапом 15 и катуш.кой индуктивности 1 б резонансный контур 17.Катушка индуктивности 1 б имеет слабую ин 30 дуктивную связь с катушкой индуктивности18, включенной последовательно с туннельным3.диодом 19. Катушка 18 совместно с туннельным диодом 19 образует релаксационный генератор 20 канала измерения деформации.К туннельному диоду 1 подключается частотомер, измеряющий температуру. К туннельному диоду 18 подключается частотомер, измеряющий деформацию (частотомеры на чертеже не показаны).Устройство работает следующим образом, Частота релаксационного генератора 3 однозначно определяется собственной частотой резонансного контура 7, которая определяется емкостью термочувствительного конденесатора 6. Таким образом, частотомер, подключевный к тунельному диоду 1, измеряет температуру вращающейся детали Б.Часть энергии резонаноного контура 7 используется для питания постоянным током резистивного делителя напряжения, образованного резистором 11 и тензорезистором 12.При деформации вращающейся детали 5 изменяется активное сопротивление тензорезистора 12 и падение напряжевия на нем приводит к изменению базового тока транзистора И и к изменению его коллекторного тока. Собственная частота вращающегося резонансного контура 17 определяется величиной барьерной емкости варикапа 15 ввиду того, что емкость конденсатора 14 мыного больше емкости варикапа 15, Так как напряжение на резонансном контуре 17,велико (единицы вольт), сказываются, выпрямительные свойства варикапа 15, и на конденсаторе 14 выделяется постоянная составляющая выпрямленного напряжения. Величина этого напряжения зависит от коллекторного тока транзистора 18 и, следовательно, от деформации тензорезистора 12. Напряжение конденсатора 14 прикладывается в запирающем направлении к варикапу 15, определяя величину его барь ерной емкости и собственной частоты резонансного контура 17. Собственная частота резонансного контура 17 в силу свойства автооинхронизации однозначно определяет частоту колебаний релаксационного генератора 20.10 Таким образом, частотомер, подключенныйк туннельному диоду 19, измеряет деформацию вращающегося объекта о. Предмет изобретения15Устройство для измерения параметров вращающихся объектов, содержащее автосвнхронизационный измерительный преобразователь, в резонансный контур которого, размещен ный на объекте, включен термочувствительный конденсатор, отличающееся тем, что, с целью одновременного измерения деформации объекта, оно снабжено дополнительным автосинхронизационным преобразователем, резо нансный контур которого подсоединен к резонансному контуру основного преобразователя через выпрямитель и резистищный делитель напряжения, одним плечом которого служит наклеенный на объект тензорезистор, под ключенный параллельно переходу база -эмиттер транзистора, коллектор и эмиттер которого включены параллельно конденсатору, соединенному последовательно с варикапом и катушкой вндуктивности, образующи Ми резонансный контур допоЛнительного преобразователя.386281 Редакт би Изд.634 Тираж 755 Подписное делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4 у 5 пография, пр, Сапунова,Заказ 2435(5 НИИПИ Комитета Составитель М. ФримштейнТехред А. Камышникова Корректорь: Ми робоорого