Датчик колебаний

Союз Советских Социалистических РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ(и) 603930 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ полнительное к авт, саид-в 8) М 01 Ч 1/1 сударственный номнтеоветв Министров СССРоо делам изобретенийи открытий 33 юллете 015 3) удк550.834 (08 5) Дата опубликован описания ц. 2) Авторы изобретения В. Лукин, С. П. Осоловс ий и воров 71) Заявител АН 4) ДАТЧИК КО борам для източнее к датой массой, и ределения скосооружений,Изобретение относится к примерения параметров движения,чикам с жидкостной инерционнможет быть использовано для опрости перемещения различныхфундаментов, деталей машин,Известны датчики с жидкостной массой. Эти датчики содемембраны, жидкостную инерципреобразователь механическихэлектрический сигнал, например,трансформаторного или другихДействие датчиков основановании силы, возникающей при усжени и инерционной массы, всигнал. ой инерционржат корпус,нную массу,колебаний виндуктивного, 1 пилов.а преобразооренном двилектрический атчиков жидкость, массой заполняет нцами, закрытымиыми на них тензодатзволяет получить боль- раны при относительно 0 днако этот датчик позускорения и с его по- выходной сигнал прои колебаний объекта. е содержит чувствительтной инерционной мас ых д нойи ко В одном из известн являющаяся инерцион трубку с расширенным мембранами с наклеен чиками 11. Датчик по шие давления на мемб малом весе жидкости. О воляет измерять лишь мощью нельзя получит порциональной скоростВ устройстве, которо ный элемент с жидкос(43) Опублиновано 25,0 сой, помещенной в корпусе, и электроды, корпус не имеет суженной части и поэтому на точности его измерений будут сказываться боковые нагрузки 2. Этот датчик предназначен для измерения малых колебаний земной коры и также не может выдавать сигнал пропорционально скорости колебаний,Наиболее близким к изобретению по технической сущности является датчик колебаний, содержащий цилиндрический корпус с суженной средней частью и с мембранам но торцам, жидкостную инерционную массу и преобразователь перемещений в электрический сигнал 31, В качестве преобразователя механических колебаний в электрический сигнал используется трансформаторный преобразователь перемещений, Выходные катушки трансформаторного преобразователя жестко связаны с корпусом, а подвижная (питающая) катушка подвешена на пружинах. Эта катушка имеет целлулоидный пузырек такой величины, что приве денный удельный вес катушки с пузырьком равен удельному весу жидкости.При измерении вибродатчик прикрепляют к объекту. Выходные катушки вместе с корпусом следуют за колебаниями объекта, а жидкость (инерционная масса) остается неподвижной и удерживает катмшкм. подвешеннуюна пружинах. Сигнал; пропорциональный измеряемой величине перемещения, полученныйна выходе датчика, подается на регистрирующую аппаратуру. Однако с помощью этогодатчика, так же как и с помощью указанныхвыше устройств, нельзя получить выходной сигнал, пропорциональный скорости измеряемыхперемещений,Целью изобретения является повышение точности измерений за счет получения выходногосигнала, пропорционального скорости перемещения.Достигается это тем, что уширенные частикорпуса соединены при помощи дроссельныхдемпферных трубок с полостью суженной час-.ти корпуса.,На чертеже дан датчик колебаний в разрезе. Датчик колебаний выполнен в виде цилиндрического корпуса, состоящего из расширенных частей 1 и суженной части 2, На наруж о ной поверхности суженной части установлены катушки 3, а внутри - сердечник 4 преобразователя перемещения. Сердечник 4 выполнен полым из ферромагнитного материала. По торцам сердечник закрыт пробками. Удельная объемная плотность сердечника равна плотности жидкости. На наружной поверхности сердечника имеются кольцевые проточки 5, а сопрягаемые поверхности сердечника и внутренней части корпуса выполнены с вЬ 1 сокой точностью и по высокому классу чистоты, что обеспечива- зо ет герметичное подвижное сочленение сердечник - внутренняя поверхность суженной части 2 корпуса, В расширенных частях 1 корпуса установлены дроссельные демпферные трубки 6, Размеры трубок 6 подобраны такими, что в сочетании с вязкостью жидкости обеспечивают такое сопротивление, что перетекаемое объемное количество жидкости будет прямо пропорционально скорости движения объекта. По торцам корпус закрыт мембранами 7, закрепленными при помощи колец 8, шайб 9 и стаканов 10.Внутри корпуса находится жидкость 11, в качестве которой может быть использована,например, полиметилсилоксановая (ПМС) с определенной величиной вязкости.Элементы датчика заключены в каркас 12, который включает втулку 13 и гайку 14. Для заполнения корпуса жидкостью в нем имеются отверстия, закрытые винтами 15. Для передачи сигнала служит кабель 16, выведенный через уплотнение 17. Для крепления к объекту имеется резьбовой выступ 18.В процессе работы устройства при колебании объекта на корпус датчика действует ускорение, за счет чего жидкость перемещается относительно корпуса, при этом объемное количество жидкости, перетекаемое через дроссельные демпферные трубки 6, будет прямо пропорционально измеряемой скорости колебаний объекта.Испытания на вибростендах образца датчика, выполненного в соответствии с изобретением, показали, что при перемещениях вплоть до 0,5 м выходной сигнал пропорционален скорости перемещения объекта с датчиком,Формула изобретенияДатчик колебаний, содержащий цилиндрический корпус с суженной средней частью и с мембранами по торцам, жидкостную инерционную массу и преобразователь перемещений в электрический сигнал, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет получения выходного сигнала, пропорционального скорости перемещения, уширенные части корпуса соединены при помощи дроссельных демпферных трубок с полостью суженной части корпус.Источники инфомации, принятые во внимание при экспертизе:1. Агейкин Д. И. и др. Датчики контроля и регулирования, Машиностроение, М., 1965, с. 492.2. Авторское свидетельство СССР230433, кл, 6 01 Ч 1/8, 1968.3. Нешукайтис В. В, и Валтерис С. Г. Вибродатчик, Измерительная техника, 1961,Р6, с. 18 - .21.603930 Составитель Л, СолодимовТехред О, Луговая Корректор Д. Мельниченк Тираж 702 Подписное Редактор Е. ГончЗаказ 2063/37 ЦНИИ 11 И Гос 11303лиал ударственного к о делам изобМосква, Ж1 П Патент,и птета етеннйРауш Ужго овста Министров СССоткрытийая иаб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4