Подвижная система магнитоэлектрического осциллографического гальванометра

(и 469922 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 17.01.73 (21) 1871794/18-10с присоединением заявки Юе -(51) М. Кл. б 01 г 5/О" Государственный комитет Совета Министров СССР ло делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения М. И. Белый, А. Л. Шпади и В. А. Мишин Ульяновский политехнический институт(54) ПОДВИЖНАЯ СИСТЕМА МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСЦИЛЛОГРАФИЧЕСКОГО ГАЛЬВАНОМЕТРАИзобретение относится к области электро- измерительной техники, в частности к магнитоэлектрическим осциллографическим гальванометрам.В известных магнитоэлектрических осцил лографических гальванометрах подвижная система состоит из закрепленной на плоских упругих токоподводящих растяжках рамки и зеркала, приклеенного к одной из растяжек, Для получения более высокой чувствительно сти и собственной частоты гальванометров их подвижные системы крепят с большим натяжением. Это натяжение пр актически выр а внивает собственные частоты поперечных колебаний подвижной системы, что приводит к 15 большой связанности этих колебаний, так как степень связи колебаний по двум координатам любой системы обратно пропорциональна абсолютной величине разности квадратов собственных частот системы по этим координа там. Наличие большой связанности между поперечными колебаниями подвижной системы из-за равенства собственных частот, а также наличие паразитных связей из-за эксцентриситета, ассимметрии растяжек, потери устой чивости плоской формы равновесия растяжек между поперечными и крутильными колебаниями подвижной системы приводит к размыву линии записи сигнала, к возникновению наведенной погрешности, искажающих регистра. ЗО цию электрических сигналов, а зачастую делающих ее совсем невозможной.Цель изобретения - повышение виброустойчивости подвижных систем осциллографических гальванометров. Это достигается тем, что межвитковое пространство рамки подвижной системы заполнено синтетическим компаундом с ферромагнитным наполнителем, ориентированным вдоль магнитного поля, в котором подвижная система находится в рабочем положении.На чертеже схематически изображены две проекции подвижной системы осциллографического гальванометра вместе с осями неподвижной системы координат ОХИ. Подвижная система магнитоэлектрического осциллографического гальванометра включает закрепленную на плоских упругих токоподводящих растяжках 1 рамку 2. К одной из растяжек 1 приклеено зеркало 3. Межвитковое пространство рамки 2 заполнено синтетическим компаундом 4 с ферромагнитным наполнителем в виде ферритового порошка. Отвердевание компаунда 4 производится в магнитном поле так, чтобы ферритовый порошок оказался ориентированным вдоль магнитного поля, в котором находится подвижная система в рабочем положении (направление рабочего магнитного поля показано вектором В маг 469927нитной индукции). Возникающие при вибрациях гальванометра размыв линии записи сигнала и наведенная погрешность определяютсяв основном паразитными поперечными колебаниями подвижной системы.Степень связанности поперечных колебанийподвижной системы по координатам Х и Уопределяется по формулеХ д2 со, со,2 2 фсо - согде у - коэффициент, характеризующийвеличину сил связи между координатами Х и У подвижной системы;ои од - собственные частоты поперечныхколебаний подвижной системы посоответствующим координатам.Так как у существующих осциллографических гальванометров собственные частоты поперечных колебаний подвижной системы о, ио практически равны, то эти колебания оказываются очень сильно связанными. Это приводит к тому, что при частоте внешних вибраций, близкой к одной из собственных частотпоперечных колебаний подвижной системы(и или ад), возбуждаются сильные колебания по обеим координатам одновременно, которые из-за наличия эксцентриситета подвижной системы и ассимметрии растяжек передаются крутильным колебаниям около оси ОЛ,вызывающим размыв линии записи сигнала.Величина наведенной погрешности при обесточенной подвижной системе и отсутствии первоначального закручивания растяжек определяется выражениемХ(а) У(о) соз с (о - с (о),4 сгде т - масса подвижной системы;а - частота поперечных вибрацийгальванометра;с - жесткость подвижной системы на кручение около оси ОЛ;Х(о) и У(о) - амплитудно-частотные харак.теристики поперечных колебаний подвижной системы посоответствующим координатам;р(а) и р(в) - фазо-частотные характеристики тех же колебаний,Наведенная погрешность определяется произведением амплитуд поперечных колебанийподвижной системы вдоль осей ОХ и ОУ, которые из-за сильной связанности при частоте5 внешних вибраций, близкой к одной из собственных частот в или жц, одновременно достигают максимальных значений, поэтому наведенная погрешность достаточно велика иприводит к искажению регистрации электри 10 ческих сигналов,Заполнение межвиткового пространстварамки 2 компаундом 4 с ферромагнитным наполнителем, ориентированным вдоль рабочего магнитного поля, позволяет значительно15 разнести собственные частоты поперечных колебаний подвижной системы а и а, и сильно уменьшить степень связанности между этими колебаниями, тем самым повышая виброустойчивость подвижной системы к попереч 20 ным паразитным вибрациям. Разнос собственных частот поперечных колебаний в, и оуподвижной системы происходит за счет явления магнитоупругости, заключающегося втом, что жесткость подвижной системы в на 25 правлении, совпадающем с направлением рабочего магнитного поля (вдоль оси ОХ нафиг. 1 а), уменьшается, а жесткость подвижной системы в перпендикулярном направлении(вдоль оси ОУ на фиг. 1 б) увеличивается,30 так как магнитное поле препятствует движению подвижной системы в этом направлении.Таким образом, заполнение межвитковогопространства рамки 2 подвижной системыкомпаундом 4 с ферромагнитным наполните 35 лем позволяет за счет разноса собственныхчастот поперечных колебаний значительноуменьшить размыв линии записи сигнала иполностью устранить наведенную погрешность, тем самым повысить виброустойчивость40 подвижной системы к паразитным вибрациям.Предмет изобретенияПодвижная система магнитоэлектрическогоосциллографического гальванометра, состоя щая из закрепленной на плоских упругих растяжках рамки и зеркала, закрепленного на одной из растяжек, отличающаяся тем, что, с целью повышения виброустойчивости, межвитковое пространство рамки заполнено 50 компаундом с ферромагнитным наполнителем,ориентированным вдоль магнитного поля гальванометра.469927 Составитель Н. ШвырковаРедактор О. филиппова Техред М. Семенов Корректор Е Хмелев аказ 2080/3 ПодписССР пография, пр. Сапунова, 2 Изд.748 осударственного комитета по делам изобретений и Москва, Ж, Раушская