Прибор для измерения амплитуд механических колебаний

Зарегистрировано в Бюро изобретений Гос Н. М. Гришин. Прибор для измерения амплитуд механических колебаний. заявлено 20 августа 1938 года в НКАП за М 5133. Опубликовано 31 декабря 1940 года.Предмет изобретения по данному ав-горскому свидетельству составляет:гсобая форма выполнения прибора для ) измерения амплитуд механических ко неба 1 гий, предназначенного преимуще:твенно для измерения малых ампли-гуд прн вибрациях, например, отдель-ных частей или конструкций самолета.В предлагаемом приборе, как и в других уже известных измерителях ко. лебаний, используется способ измерения величины амплитуды колебаний по угловому смец 1 ению колеблющейся ипдикаторной стрелки.Изобретение состоит в том, что, с целью осуществления подвижности прибора и получения .возможности пронзродить измерения колебаний ограниченных участков поверхности тела в качестве инерционной массы, относительно которой перемещается легкая индикаторная стрелка, использовано само основание прибора, выполненное для этого массивным и непосредственно колебаний не воспринимающее, передат. чиком же колебаний от испытуемого тела к индикаторной стрелке служит легкий апериодически настроенный и жесткий стержень, внутренний конец которого соединен через посредство рычажной системы с индикаторной стрелкой, а внешний конец распо ложен свободно и при пользовании прибором приводится в соприкосновение с испытуемым телом.На чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез предлагаемого амплитудомера и фиг, 2 - вид его сверху.Прибор имеет основание 2, выполненное, как указывалось выше, достаточно массивным с тем, чтобы инерция его была большой по сравнению с подвижными частями, на нем смонтиро ванными, В передней части основания 2 по средней продольной его оси укреплена втулка 15, имеющая сквозное отверстие, диаметр которого в части 16 втулки 15, выступающей наружу, больше, чем диаметр внутренней части 17, В этом отверстии расположен стержень 10 достаточно легкий, но в то же время достаточно жесткий, чтобы передавать продольные возвратно-по. ступательные,движения 1 вдоль самого себя) при измерениях вибраций. Поперечное сечение стержня 10 таково, что он имеет скользящую посадку в части 17 втулки 15, в части же 16 этой втулки вокруг него имеется зазор; наличие зазора допускает возможность поперечных смещений стержня 10, вследствие чего конец этого послед него может передавать компоненты вибраций, направ.пенные поперек его оси. Противоположный конец стержня 10 несколько отогнут в сторону и вставлен в отверстие в шарнире 8, укрепленном на поворотном стержне, одним своим концом сидящем в вырезе основания 2, а другим - в вырезе мостика 9, закрепленного на основании; промежуточная часть шарнира 8 вырезана для облегчения его и для уменьшения инерции. На шарнире 8 жестко укреплена легкая индикаторная стрелка 7, расположенная над шка;юй 4 прибора.Вследствие того, что конец стержня 10 закреплен в шарнире 8 эксцентрично относительно оси вращения последнего (фиг. 2), продольные перемещения стержня 10 преобразуются в угловое смещение шарнира 8 и, следовательно, прикрепленной к нему стрелки 7.На некотором расстоянии от внутреннего конца втулки 15 основание 2 корпуса снабжено выступом с промекуточной направляющей втулкой 12, в которой стержень 10 также может скользить свободно. В этой части на стержень 10 надета пружина 13, одним своим концом опирающаяся на втулк) 12, а другим концом вжестко укрепленный на стержне 10 хомутик 14, при посредстве которого может быть достигнута желаемая степень затяжки пружины, С противоположной стороны выступа, несущего втулку 12, на стержень 10 надет второй хомутик 11, расположенный в овальном вырезе в основании 2.Вибрирующая система, состоящая из стержня 10 и упомянутых выше при. соединенных к нему деталей, регулируется так, чтобы период собственных колебаний этой системы был по крайней мере в пять раз больше максимального периода измеряемых вибраций, Части вибрирующей системы прибора делаются по возможности легкими для сведения к минимуму инерции. Для предохранения прибора от повреждений и загрязнения в верхней части корпуса предусмотрено защитное стекло 6, расположенное на опорной рамке 3 и закрепляемое на основании 2 крышкой 5,При пользовании прибором основание 2 устанавливается на руке, а внешний выступающий из втулки 15 конец стержня 10 прикладывается к телу, амплитуда вибраций которого измеряется, причем так, чтобы ось стержня совпадала с направлением вибраций. Если же необходимо замерить ампли. туду колебаний какого-либо тела, вибрирующего в различных направлениях, то стержнем 10 прикасаются к телу в различных точках, причем ось стержня должна иметь надлежащее направление.Движения вибрирующего элемента передаются стержню 10 и, благодаряналичию описанного выше соединения между ним и стрелкой 7, последняя совершает быстрое движения взад и вперед по шкале 4 в соответствии с замеряемой вибрацией, Вследствие того обстоятельства, что частоты колебаний больше шестнадцати колебаний в секунду в качестве отдельных движений глазом не воспринимаются, стрелка 7 будет казаться неподвижной в двух положениях, находящихся примерно на равном расстоянии от продольной центральной оси прибора и на противоположных сторонах от этой центральной оси (кажущиеся неподвижными поло. жения стрелки объясняются тем, что в конце каждого из перемещений стрелки, не воспринимаемого глазом, скорость ее становиться равной нулю). Величина углового отклонения стрелки 7, пропорциональная амплитуде вибраций, испытываемых стержнем 10, а следовательно, и испытуемым телом, будет характеризоваться точкой пересечения соприкасающихся краев стрелки в ее кажущихся двух неподвижных положениях, Отсчет величины амплитуды производится по соответственно протарированной шкале 4 прибора в той ее точке, где при данном измерении будет расположена указанная выше точка пересечения соприкасающихся краев стрелки.Диапазон амплитуд для измерения может быть изменен путем соответствующего расчета деталей вибрирующей системы и тарировки шкалы.Предмет изобретения,Прибор для измерения амплиту дмеханических колебаний, с применением индикаторной стрелки, угловаяамплитуда колебаний которой зависит от, амплитуды механических колебаний испытуемого тела, отличающийся тем, что, с целью получения подвиж-, ности и возможности производить измерения колебаний ограниченных участков поверхности тела, в качествеинерционной массы, относительно которой перемещается индикаторная часть, использовано само основание 2 при- . бора, выполненное массивным и непо. средственно не воспринимающее коле. баний, а передатчиком колебании от тела к индикаторной стрелке 7 служит легкий апериодически настроенный и жесткий стержень 10, внешний конец которого касается вибриру 1 ощего испытуемого тела, а внутренний конец соединен рычажной системой со стрелкой 7.