Струнный измерительный преобразователь

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 24,1075 (21) 2184 б 17/25-28 с присоединением заявки М Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) СТРУННЫЙ ИЗИЕРИТЕЛЬНЬ 1 Й ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Изобретение относится к области измерительной техники, а именно, к струнным измерительным преобразователям линейных перемещений.Известны струнные измерительные преобразователи, содержащие корпу:, упругую струну, выполненную в аиде скрученной ленты с закрепленной посредине .отсчетной стрелкой, возбудитель колебаний упомянутой струны и отсчетный блок, измеряющий собственную частоту струны 11Известные преобразователи имеют недостаточную точность из-за отсутствия компенсационной струны, поскольку собственная частота струны может изменяться не только вследствие увеличения натяжения, но и по другим причинам (нанример, из-за теплового удлинения) . 20Наиболее близким к изобретению по технической сущности является струнный измерительный преобразователь, содержащий корпус, измерительный рычаг, измерительную струну, связанную с ведущей точкой измерительного рычага, а также компенсационную струну, сопряженную с измерительным рычагом так, что отношение удлинений Измерительнсй и компенсационной струнЗО составляет 3:1, два возбудителя коле -баний упомянутых струн и измерительныйблок, регистрирующий величину перемещения по отношению собственных частот колебаний струн 2,Компенсационная струна расположена параллельно измерительной,Преобразователи обладают большейточностью, однако при выполнении измерительной струны в виде скрученнойленты с закрепленной посредине от -счетной стрелкой не могут быть выполнены многооборотными, поскольку компенсационная струна расположена нарасстоянии, меньшем длины стрелки,и препятствует полному обороту последней. Целью изобретения является расширение диапазона измерений при наличии визуального указателя Указанная цель достигается эа счет того, что измерительная струна выполнена в виде скрученной ленты с закрепленной посредине отсчетной стрелкой,. а компенсационная - в виде одного из плеч вантового звена, соединенного средней частью с ведущей точкой измерительного рычага.40 где- длина струны, Я - продольное натяжение и ф - погонная мас - са. Отношение частот собственных колебаний измерительной и компенсационной струн составляет: д к О50 Поскольку 0 и 1 для конкретного преобразователя явл яются константами, отношение частот собственных колебаний оПределяется величиной квадратного корня из продольных натяжений струн. После перемещения измерительного рычага натяжение из - мерительной струны увеличивается на Л 0 а компенсационной уменьшится на о(.ЬЯ (коэФФициент .А учитывает передаточное отношение вантового механизма), вследствие чего ЪО Струнный измерительный преобразователь схематически изображЕн иа чертеже.Преобразователь содержит корпус (показан на чертеже условно штриховкой), измерительный шток 1, взаимодействующий с измерительным рычагом 2. Ведущая точка 3 измерительного рычага связана с измерительной струной 4, выполненной в виде скрученной ленты с закрепленной посредине отсчетной стрелкой 5. Компенсационная струна б выполнена в виде одного из плеч вантового звена, концы которого закреплены в корпусе, а середина связана с ведущей точкой изме 15 рительного рычага.Струнный измерительный преобразователь снабжен двумя возбудителями колебаний струн, каждый из которых содержит полюсные наконечники магнитов 7 и. 8 и катушки 9, 10 воз бужде ния, связанные с измерительным блоком 11. Для визуального отсчета служит шкала 12.Отношение стрелы прогиба й вантового звена к длине плеча 6 последнего сделано равным 1:3.Струнный измерительный преобразователь работает следующим образом.Начальной юстировкой добиваются того, чтобы при нулевых показаниях визуальной части преобразователя собственные частоты измерительной и компенсационной струн были одинаковыми.Частота собственных колебаний натянутой струны (основной тон) определяется как: отношение частот собственных коле -баний составит:(:1 - СдС)Х )Разложив подкоренное выражение вряд и ограничившись членами пропорциональными квадрату относительного удлинения можно найти, чтоотношение частот линейно связано сперемещением при Я = Оки,А = 1/3,что и использовано в опйсываемомструнном измерительном преобразователе.Изменение отношения собственныхчастот струн отмечает измерительныйблок 11, что позволяет получить сигнал, пропорциональный перемещению,Визуальный отсчет выполняют по шкале 12 и стрелке 5, установленной наизмерительной струне, которая выполнена в виде скрученной ленты.Компенсационная струна 6, выполненная в виде плеча вантового звена,не препятствует повороту стрелки,что позволяет расширить пределы иэ -мерения преобразовател я, сделав егомногооборотным.Формула изобретеияСтрунный измерительный преобразователь, содержащий корпус, измерительный рычаг, измерительную стру -ну, связанную с ведущей точкой измерительного рычага, компенсацион -ную струну, сопряженную с измерительным рычагом так, чтобы отноше -ние удлинений измерительной и компенсационной струн составляло 3:1,два возбудителя колебаний упомянутых струк и измерительный блок, регистрирующий величину пер меще -ния по отношению собственных частот колебаний струн, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измерений при наличии визуального указателя, измерительная струна выполнена в видескрученной ленты с закрепленнойпосредине отсчетной стрелкой, акомпенсационная - в виде одного иэплеч вантового звена, соединенногосредней частью с ведущей точкой из -мерительного рычага.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 1964453/25-28,кл. С 01 В 7/02, 1973.2, Авторское свидегельство СССРР 502217, кл, С 01 Б 17/04, 1974721658 Составитель В. РомановРедактор А, Зубиетова Техред С,Мигай Корректор Е Папп аказ 117/32 ПП Патент, г.у ород, ул . Проектная,4 ил Тираж 801 ПЦНИИПИос:, дарственного комитпо делам изобретений и отк 13035, Москва, У, Раушская н дписноета СССРытийб., д.