Преобразователь угловых виброколебаний

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯюллетеиь %14 531,76 088.8) Дата опубликования описания 15.04.80(72) Авторы изобретен и ханов и В, Д, Чертиев 71) Заявитель имский авиационный институт джоникидз ОВЫХ 4) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ВИБРОКОЙЕБАНИIщ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при контроле угловых виброколебаний как стационарных объ. ектов, так и вращающихся валов различных машин и механизмов.Известен датчик угловых ускорений 111, со держащий цилиндрический полый магнитопровод с внутренней неподвижной осью, У основания магнитопровода на оси размещены две встреч. но включенные обмотки возбуждения перемен.10 ного тока, Ось в средней части свободно охвачена цилиндрическим сердечником, играющим роль инерционной массы, С сердечником же соединены две встоечно включенные пружин обмотки, свободные концы которых жестко единены с магнитопроводом.Специфика конструкции известного преобразователя предопределяет его область примене ния - автономные стационарные объекты, Для контроля вибраций вращающихся валов преобраразователь неприменим.Недостатками данного преобразователя явля. ются необходимость использования стабилизиро. ванного источника питания, низкая надежность из-за наличия механических пружин, наличие нулевого сигнала, определяемого несимметрией электромагнитных параметров, ограниченная область применения.По технической сущности и решаемым задачам наиболее близким к изобретению является преобразователь угловых виброколебаний вращающегося вала 21, содержащий корпус, установленную в корпусе с возможностью вращения ось, инерционную массу, размещенную на оси и соединенную с ней с помощью пружины, и узел преобразования виброколебаний в электрический выходной сигнал, роль которого иг. рает реостат, размещенный на инерционной мас. се - маховике, Движок реостата установлен на осн.Известный преобразователь может быть ис пользовал для. измерения угловых виброколебаннй любых объектов, в том числе и вращающихся валов. Недостатками известного преобразователя яляются низкая точность измерения, низкаядежность иэ-за наличия механических пружин3 72Цель изобретения - повышение точности инадежности измерений,Указанная цель достигается за счет того,что инерционная масса, являющаяся одновремен.но сердечником узла преобразования, выполнена в виде стакана с фланцем с секторообраз.ными пазами, образующими полюса, в качествепружины использован цилиндрический постоян.ный магнит с продольным намагйичением, яв.ляющийся одновременно источником магнитногополя узла преобразования, жестко укрепленныйна оси и размещенный в полости стакана инер.ционной массы, и диск из магнитомягкого матери. ала, установленный у полюса магнита, обращенногок торцу стакана, а преобразователь виброколебаний снабжен вторым сердечником, выполненнымв виде диска с секторообразными пазами, образующими полюса, установленный у полюса магнитасо стороны фланца стакана, и обмоткой, размещенной на каркасе с диском из немагнитного материала, расноложенным в зазоре между полюса.МЙсердечников и жестко укрепленным в электро.проводном корпусе.На фиг. 1 представлен преобразователь; нафиг. 2 - сердечники с секторообраэными полюсами.Преобразователь содержит электропроводя.щий корпус 1 с крышкой 2, Внутри корпусана немагнитной оси 3 размещен цилиндрическийс продольным намагничением магнит 4, одиниз полюсов которого перекрыт жестко соединенным с ним плоским сердечником 5 с сек.торообразными полюсами, а.второй полюс маг.нита перекрыт жестко соединенным с ним маг.нитомягким диском 6.Между сердечником 5 и диском 6 размещена измерительная обмотка 7, которая свободноохватывает магнит.4 (или посажена на подшил.ники). Обмотка 7 жестко соединена с корпу.сом 1 с помощью немагнитного диска 8. Маг.нитомягкий диск 6 и обмотка 7 свободно охвачены сердечником 9, выполненным в видестакана с фланцем и с секторообразными полями - полюсами 10, являющимся одновременно инерционной массой. Полюса сердечников9 и 5 размещены один напротив другого. Сер.дечник 9 свободно насажен с помощью подшил.ников на ось 3. При измерении угловой вибра.ции стационарных объектов ась 3 преобразователя жестко фиксируется в корпусе. При изме.ренин угловой вибрации вращающихся валовось преобразователя жестко соединяется с исследуемым валом,Преобразователь работает следующим обраПри равномерной скорости вращения валавместе с магнитом 4, сердечником 5 и дискомвращается и сердечник 9 благодаря магнитным 7998силам взаимодействия между сердечниками 5и 9 (путь магнитного потока от магнита 4изображен штриховой линией), В соответствиис этим ЭДС на выходе обмотки 7 отсутствует.При наличии угловых виброколебаний вала,связачных с периодически изменяющейся нагруз.кой на вал, сердечник 97 вследствие инерцииив движении периодически то опережает от отстает от сердечника 5.10 Это приводит к периодическому изменениюплощадки перекрытия секторообраэных полюсов сердечников 5 и 9, что вызывает периоди. ческое изменение магнитного потока, создаваемого магнитом 4 и определяемого главным 15 образом параметрами зазора междусЕрдечника.ми 5 и 9. В результате соответствующим абра.зом изменяется и величина индуктированнойЭДС в измерительной обмотке 7./ 20 Формула изобретения Преобразователь угловых виброколебаний,содержащий корпус, усатновленнуго в корпусес возможностью вращения осьинерционнуюмассу, размещенную на оси и соединенную сней с помощью пружины, и узел преобразования виброколебаний. в электрический выходнойсигнал, отличающийся тем,что, ЗО с целью повышения точности и надежности из.мерения, инерционная масса, являющаяся одновременно сердечником узла преобразования, выполнена в виде стакана с фланцем с секторообразными пазами, образующими полюса, в ка честве пружины использован цилиндрический постоянный магнит с продольным намагничением,являющийся одновременно источником магнитоного поля узла преобразования, жестко укрепленный на оси и размещенный в полости стака на инерционной массЫ, и диск из магнитомяг.кого материала, установленный у полюса магнита, обращенного к торцу стакана, а преобразователь виброколебаний снабжен вторым сердеч.ником, выполненным в виде диска с секторооб разными пазами, образующими полюса, установленный у полюса магнита со стороны фланцастакана, и обмоткой, размещенной на каркасес диском из немагнитного материала, расположенным в зазоре между полюсами сердечников М и жестко укрепленным в электропроводном кор.пусе. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР У 454483, кл. О О 1 Р 15 ОЗ, 1973.2, Агейкин А. Д, Датчики контроля и регулирования. М.-Л., Машгиз, 1965, с, 511 (прото тип).727998 1/41 Тираж 713 ЙодписноЦИИЯПИ Государственного комитета СССРно делам изобреюжй и открытий113035, Москва, Я, Раулская наб., д. 4/5 Филиал БИ 11 "Патент", г, Ужгород, ун, Проектная, 4 Составитель Т. Маор Н, Аристова Техред О.Аидрейк ам. 3ханаКорректор Ю, Макаренк