Устройство для измерения радиальных деформаций вращающегося эдемента

ОП ИСАНЙЕ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 15.08.75 (21) 21665 8 03.В 7/24 аявкирисоединен Гасударственный намитеСовета Министров СССРпо делам изобретенийи открытий(23) Приоритет 3) Опублнковано 05.12,76,Бюлл 5) Дата опубликования описани 53) УДК 531,717.55(088.8) ь03. 7 2) Авторы изобретения А.-В.А. Буда, Ю. Ю. Гецевичюс, В, И. Жиогас и А. Б. Б. Кенставичюс 71) Заявитель К кий политехнический институт имени Антанаса Снеч Я ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЪНЫХ ДЕФОРМАЦИЙЮШЕГОСЯ ЭЛЕМЕНТА(54) УСТРОЙ РА И а пропорциональна скорости движения ится к измерительнои ение относможет наи и применение, в ча вычислительной те ни томатике иост О повышения точности и разр обности, устройство снабже алом измерения, состоящим рямоугольным рабочим зазоа первые два канала изме С целью шающеи спос третьим кан О изМГВсп и усилителя ния снабже почкой и ди включе иным 5 блока обрабны каждыи фазосдвигающеи цефференциальным усилителем, и между усилителем и входом ки сигнала, а выход ус нике, например при определении радиальных деформаций вращающихся магнитных дисков запоминающих устройств, применяемых в ЭВМ, а также в системах автоматики специального назначения.Известен способ измерения деформации вращающегося диска и устройство для его реализации 1.11. Оно имеет диск,записывающую головку с узким рабочим зазором и головку воспроизведения.Длину рабочего зазора головки воспроизведения подбирают в несколько раз болы ше длины рабочего зазора записывающей головки, а при вращении диска измеряют амплитуду воспроизведенного сигнала.Существенным недостатком известного устройства являются значительные погрешности измерения деформаций иэ-за радиальных колебаний элемента и при изменении средней скорости вращения элемента, так как при использовании индукционных головок амплитуда воспроизведенного сигмагнитного носителя, что не позволяет обеспечить достаточную точность измерения.Известно устройство 1 23 для измерения деформации подвижных объектов, содержащее диск с концентрической магнитной полоской, два канала измерения, каждый из которых состоит из магнитной головки воспроизведения (МГВ) с рабочим зазором трапециевидной формы, установленной над магнитной полоской диска, и усилителя, и блок обработки сигнала.Но известное устройство не обеспечивает достаточную разрешающую способность при измерении радиальных деформаций вращающегося апемента,Устройство содержит диск 1 с нанесенной на него концентрической магнитнойполоской 2; первый канал измерения, состоящий из МГВ 3 с рабочим зазором 4 иобмоткой 5, усилителя 6, фазосдвигающейцепочки 7 и дифференциального усилителя8; второй канал измерения - из МГВ 9 срабочим зазором 10 и обмоткой 11, усилителя 12, фазосдвигающей цепочки 13и дифференциального усилителя 14; третийканал измерения - из МГВ 15 с рабочимзазором 16 и обмоткой 17, усилителя 18и блок 19 обработки сигнала, например,из сумматора 20, детектора 21, фильтра22 низких частот и регистратора 23.На концентрической магнитной полоске2 диска 1 записан гармонический сигнал.Длина волны этого сигнала равна наибольшей эффективной ширине рабочего зазораМГВ 3 и 9 с рабочими зазорами 4 и 10трапециевидной формы. Обмотки 5 и 11МГВ 3 и 9 через усилители 6 и 12, фазосдвигающие цепочки 7 и 1 3 подссединень 1к дифференциальным усилителям 8 и 14,к другим входам которых через усилитель18 подсоединена обмотка 17 третьейМГВ 15 с прямоугольным рабочим зазором 16, при этом выходы дифференциальных усилителей 8 и 14 подсоединены кблоку 19 обработки сигнала, выполненному в виде последовательного соединениясумматора 20, амплитудного детектора 21, 40фильтра 22 низких частот и регистратора 23,Устройство работает следующим образом.На магнитную полоску 2 диска 1 при малой угловой скорости вращения записывающей головкой записывается гармонический сигнал с длиной волны, равной максимальной эффективной ширине трапецие- ЕО видной рабочих зазоров 4 и 10 МГВ 3 и 9, Так как рабочие зазоры 4 и 10 МГВ 3 и 9 трапециевидной формы, то амплитуда воспроизводимого ими сигнала при вращении диска 1 зависит от положения магнитной полоски 2 относительно рабочего зазора каждой МГВ. Сигналы обмоток 5, 11 и 17 МГВ 3, 9 и 15 усиливаются усилителями 6, 12 и 18 и через фазосдвигающие цепочки 7 и 13 подаются на 60 55 ля третьего канала измерения подключен к вторым входам дифференциальных усилителей.На чертеже показана блок-схема устройства для измерения радиальных деформаций вращающегося элемента (диска),5 10 15 20 Л ЗО первые входы дифференциальных усилителей8 и 14, к другим входам которых черезусилитель 18 подается сигнал с обмотки17 МГВ 15 с рабочим зазором 16 прямоугольной формы, В случае отсутствия радиальных деформаций и радиальных биенийвращающегося диска 1 при его вращении,сигналы на выходах усилителей 6, 12 и18 будут одинаковой амплитуды. При фазировке сигналов при помощи фазосдвигающих цепочек 7 и 13 сигналы на выходахдифференциальных усилителей 8 и 14 будут равны нулю, а тем самым и сигнална выходе сумматора 20 будет равен нулю, В случае изменения угловой скоростивращения диска 1 амплитуды сигналов навыходах усилителей 6, 12 и 18 будет меняться синхронно и на выходах дифференциальных усилителей 8 и 14 будет нулевой сигнал,При больших скоростях вращения диска1 создаются его радиальные деформации,и магнитная полоска 2 с записанным гармоническим сигналом будет перемещатьсяотносительно рабочих зазоров 4 и 10МГВ 3 и 9 тем самым соотношение длиныволны воспроизведенного сигнала и эффективной ширины трапециевидных рабочихзазоров в зоне магнитной полоски будетменяться, что способствует увеличениюили уменьшению амплитуды сигналов навыходах усилителей 6 и 12, а тем самыми на выходахцифференциальных усилителей8 и 14.Сигналы с дифференциальных усилителей 8, 14, амплитуда которых пропорциональна величине радиальных деформацийдиска 1, суммируются в сумматоре 20,с выхода которого сигнал через детектор21 и фильтр 22 низких частот регистрируется в регистраторе 23. В случае нличия радиальных колебаний диска 1 сигнал на выходе одного из усилителей, например 6, будет увеличиваться, а на выходеусилителя 12 будет синхронно уменьшаться. Их общий сигнал будет скомпенсирован в сумматоре 20, т.е. радиальные колебания диска 1 не будут создавать погрешностей измерения, что позволяет повыситьточность и разрешающую способность устройства,Ф ормула изобретенияУстройство ддя измерения радиальных деформаций вращающегося элемента, содержащее диск с концентрической магнитной полоской, два канала измерения кажТираж 844 осударственного комитета по делам изобретений 035, Москва, Ж, Рауш708/2 НИИП ПодписноеМинистров СССытийб., д. 4/5 Совеи откская Филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дый из которых состоит из магнитной гсловки воспроизведения (МГВ) с рабочимзазором трапециевидной формы, установленной над магнитной полоской диска, иусилителя, и блок обработки сигнала, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности и разрешающей способности, оно снабжено третьим каналомизмерения, состоящим из МГВ с прямсугольным рабочим зазором и усилителя,а первые два канала измерения снабженыкаждый фазосдвигающей цепочкой и диффе 176ренциальным усилителем, включеннымимежду усилителем и входом блока обработки сигнала, а выход усилителя третьегоканала измерения подключен к вторымвходам дифференциальных усилителей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;1. Авт. св. СССР,348858, кл.601 В 7/24, 05.03,71 г.2, Авт.св. СССР М 9 373514, кл.601 В 7/24, 23.03.71 г,