Трехкомпонентный вибропреобразователь

1 Щ 64035 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл.б 01 Н 1/ присоедияенаем заявки Гасударственный комнт(45) Дата опубликования описания 30.01,79 СССР делам нзабретенн71) Заявитель 54) ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ группу упругих элемен Изобретение относится к виброметрии и может найти применение при измерении ортогональных составляющих пространственного колебательного движения.Известен двухкомпонентный вибропреобразователь, содержащий корпус, в котором установлен на четырех упругих элементах инерционный элемент, и электромеханические преобразователи 11.Однако посредством такого преобразователя нельзя измерить все ортогональные составляющие пространственной вибрации.Наиболее близким к изооретению по технической сущности и достигаемому результату является трехкомпонентный вибропреобразователь, содержащий корпус и размещенные в нем инерционный элемент и установленные во взаимно перпендикулярных плоскостях три группы предварительно натянутых упругих элементов и три пары электромеханических преобразователей 21,Каждый из электромеханических преобразователей выполнен в виде биморфной пьезопластины, расположенной между инерционным элементом, выполненным в виде куба, и корпусом, и одним концом защемленной в инерционном элементе, а другим концом прикрепленной к закрепленным с натягом в корпусе двум струнам, входящим в соответствующуютов.Такой вибропреобразователь сложен поконструкции и не обладает достаточнойчувствительностью, Последнее обусловленотем, что габариты инерционного элемента(определяющие его массу) и длина рабочих участков деформации электромеханических преобразователей, работающих на из 10 гиб, связаны обратно пропорциональной зависимостью, в то время как чувствительность вибропреобразователя пропорциональна произведению этих величин.Целью изобретения является упрощение15 конструкции и повышение чувствительноститрехкомпонентного вибропреобразователя.Эта цель достигается тем, что в вибропреобразователе инерционный элемент выполнен в виде шара, каждая группа упругих элементов состоит из двух параллельных пластин, касающихся в их центре диаметрально противоположных точек инерционного элемента, а электромеханическиепреобразователи каждой пары расположены в центральной части стороны пластины,противоположной стороне ее касания синерционным элементом.На чертеже изображен предлагаемыйвибропреобразователь,3Вибропреобразователь содержит корпус 1, внутри которого размещены инерционныйэлемент 2 в виде шара, три группы предварительно натянутых упругих элементов 3 и 4, 5 н О, 7 и 8 и три пары электромеханических преобразователей 9 и 10, 11 и 12, 13 и 14.Упругие элементы каждой группы выполнены в виде параллельных пластин, касающихся в пх центре диаметрально противоположных точек инерционного элемента 2, а электромеханические преобразователи 9 и 10 или 11 и 12, или 13 и 14, соответствующие этой группе упругих элементов, расположены в центральной части стороны упругого элемента, противоположной стороне ее касания с инерционным элементом 2. Корпус 1 может быть заполнен жидкостью, обладающей демпфирующими и смазывающими свойствами (например, силиконовым маслом),11 ри колебании корпуса 1 вибропреобразователя вдоль одной из его осей инерционный элемент 2 будет действовать силой своей инерции только на те два упругих элемента 3 и 4 или 5 и 6, или 7 и 8, которые установлены в двух параллельных плоскостях, перпендикулярных к плоскости колебаний корпуса 1, Это, в свою очередь, приведет к деформации соответственно той пары преобразователей 9 и 10 или 11 и 12, или 13 и 14, которая установлена на этих двух упругих элементах, Деформация электромеханпческих преобразоватслей возбуждает электрический сигнал, являющийся выходным сигналом вибропреобразователя на данной оси координат. Остальные упругие элементы не подвергаются при этом действию со стороны инерционного элемента 2. В случае же пространственного колебательного движения, вектор ускорения которого не лежит ни в одном из осей координат вибропреобразователя, каждая из групп упругих элементов 3 и 4, 5 и б,и 8 с установленной на ней соответственно парой преобразователей будет деформироваться только под воздействием составляющей силы инерции инерционного элемента 2, перпендикулярной к плоскостям установки этой группы. В результате на выходе вибропреобразователя будут три сигнала, пропорциональные соответствующим трем составляющим силы инерции иперцион 4035,ф .;:., 4ного элсмента 2. Предварительный натягупругих элементов 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8 исключает озрыв инерционного элемента 2 от нихв динамическом режиме.11 редложенный вибропреобразовательпрост по конструкции. Увеличение габаритов инерционного элемента 2, способствующее увеличению чувствительности вибропрсобразователя, определяется только размерами корпуса 1 и нс снижает длины рабочих учасгков деформации электромеханических преобразователей, так как инерционный элемент имеет с упругими элементами 3, 4 и 5 только точечныи контакт. 11 оследнее обстоятельство способствует снижению сил трения при колебаниях инерционного элемента 2 до требуемой величины,Заполнение корпуса жидкостью, обладающей демпфирующими и смазочным свойствами, позволяет демпфировать возможные резонансные колебания самого вибропреобразователя и исключить сухое трениеинерционного элемента о упругие элементы.Это позволяет измерять параметры пространственного колебательного движения вшироком диапазоне частот.Формула изобретенияТрехкомпонентный вибропреобразователь, содержащий корпус и размещенные внем инерционный элемент н установленныево взаимно перпендикулярных плоскостяхтри группы предварительно натянутых упругих элементов и три пары электромеханических преобразователей, о т л и ч а ющ и й ся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения чувствительности,инерционный элемент выполнен в виде шара, каждая группа упругих элементов состоит из двух параллельных пластин, касающихся в их центре диаметрально противоположных точек инерционного элемента, аэлектромеханические преобразователи каждой пары расположены в центральной части стороны пластины, противоположнойстороне ее касания с инерционным элементом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР4 б 2089, кл. б 01 Н 1/00, 1975.2, Авторское свидетельство СССР505900, кл. СЬ 01 Н 1/04, 1973.аказ 2705(8 Изд,125 Тираж 779 Подписно НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, К, Раушскап наб., д, 4/5