Центрифуга

ОПИСАНИЕ ИЗОБР ЕТЕ Н И Я К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик),Ц Кл6 О 1 Р 21/О 1) 2589800/18 арисоединеяием заявк арствениый комит 23) Приоритет -о делам изобретеиий и открытий(72) Авторы изобретения Андрущук, В. И, Каразин, Г, А В, С, Снегов и В. В. Чурак мирнов,инградский ордена Ленина политехнический институт им. М. И, Калинина аявител ЦЕНТРИФУГА изпаИзобретение относится к области мерительной техники, в частности, к ап ратуре для поверки акселерометров,Известны устройства для задания и измсрения ускорений, использующие ротационные платформы с вертикальной осью вращения (двойные центрифуги), которые сниглают статистические, амплитудно-частотные и фазо-частотные хара 1 ктеристики акселерометров 11.Центрифуга содержит ротор, на котором при помощи втулки с подшипниками и радиального рычага установлен поворотный стол. Привод рабочего ротора содержит двигатель и ременную передачу. Для передачи вращения с рабочего ротора на поворотный стол применена система шкивов и ремней,Недостатками рассмотренных устройств для задания и измерения ускорений являются невозможность снятия фазочастотных характеристик акселерометров с учетом воспроизведения переменной и постоянной составляющих ускорения.Наиболее близким техническим решением является центрифуга, содержащая ротор, вращающийся на оси, поворотный стол с закрепленным на нем в приспособлении акселерометром. На оси поворотного стола закреплен импульсный датчик угла. Приспособление вместе с акселерометромможет перемещаться по радиусу поворотного стола прп помощи направляющих,п микрозинта. На роторе установлены оптическая система с осветителем и зеркало, плоскость которого перпендикулярна прямой,соединяющей оси вращения ротора и поворотного стола и фотоприемник, На поворотном столе также установлено зеркало сплоскостью, параллельной оси чувствительности акселерометра н перпендикулярнойрадиусу поворотного стола.Выходы акселерометра и фотоприемника подключены к управляющим входамдополнительного счетчика, к счетному входу которого подсоединен импульсный датчик угла поворота стола 21,Одним из существенных недостатковописанной установки является повышенный20 уровень вибраций, вызываемый дебалансом поворотного стола, и, следовательно,низкая точность воспроизведения гармонической составляющей ускорения,Целью настоящего изобретения являет 25 ся повышение точности воспроизведенияпеременных ускорений за счет устраненияуказанных недостатков.Цель достигается за счет того, что центрифуга снабжена фильтром высоких чачтт стот, амплитудным детектором, усилителеммощности и системой подвижных грузов,установленных на поворотном столе и приводимых в движение от вспомогательногоэлектродвигателя, причем выход фазовоголетектора электропривода поворотного сто.а соединен через фильтр высоких частоти амплитудный детектор с входом усилитсля мощцости, выход которого подсслп)чи квспомогательному электродвигателю.На чсртеже показана схема предлагаемой центрифуги,Центрифуга содержит рабочий ротор1, приводимый во вращение от электродвигателя 2. На поворотном столе 3, приво,чимом во вращение от электролвцгателя 4,устанавливается испытуемый акселерометрз и вспомогательный электродвигатель б ссистсмой подвижных грузов 7,Электродвигатель 4 поворотного столауправляется системной фазовой автопол"тройки частот, состоящей из задаощегогенератора (ЗГ) 8, фазового детектора(ФД) 9, усилителя мощности (У 1) 10.Первый вхо,ч ФД 9 связан с входом ЗГ 8,торой вхо,ч - с выходом й:пульсногодатчика скорости (ИДГ) 11, Выход ФД 9соединен с входом фильтра высоких частотФВЧ 12 и через У 1 10 - с двигателем 4поворотного стола 3. Выход ФВЧ 12 подслючен ца вхэл амплитудного детектора(АД) 13, выходной сигнал которого через,сслцтель мощности (У 2) 14 подается навспомогательный двигатель б.Регулирование скорости электролвига"сля 2 рабочего ротора 1 осуществляетсясистемой фазовой автополстройки частоты,аналогичной системе привода поворотногосто.ч а.Устройство работает слелующим образом.Значение скорости поворотного стола 3длдется генератором 8, имеющим кварцевуо стабилизацию частот. Этот сигнал полается на первый вход ФД 9, на второйхол подается сигнал с выхода ИДС 11.При включении привода поворотноготола перзоначально наблюдается режимбиений, а после выравнивания частот находах ФД устанавливается режим син:;роццого вращцця, при котором скорость вращения двигателя 4 поворотфого стола булт точно соответствоватьастоте ЗГ 8, и на выходе ФД 9 установится постоянная разность фаз, по которойсзормируется сигнал управления лля двигателя 4.При идеальной балансировке поворот ый стол вращается равномерно и наблюдается постоянство фазового сдвига срав иваемых на входах ФД двух частотныхсигналов. Постоянный выходной сигналсдазового детектора 9, поступающий навхор ФВЧ 12, не проходит на АД 13, У 214, и вспомогательный двигатель б остается неподвижен. Система подвижных грузов 7 своего положения относительно поворотного стола не меняет.Неравномерность вращения поворотногостола, вызванная силами дебаланса, приводит к появлению переменной составляющей напряжения на выходе ФД 9. Причем амплитуда колебаний будет достигать максимальных значений в области высоких значений амплитуд воспроизводимых уско- О рсций (при со-макс.), так как Р =МЯсо,"цри этом оулет максимальной. Частота колебаний скорости бу,чет равна частоте вращения поворотного стола.Поперемендя составляющая выходного 5 напряжения ФД 9, проходя через ФВЧ 12ц через АД 13, преобразуется в постоянный сипал, пропорциональный амплитуде колебаний напряжения ФД 9.Няпряжее кя выхоле АД 13 уси:и вается в У 2 14 и подастся на двигатель б,который циаст перемещать гръз 7 в цаппявлециц умсп.иения амплцтулы колебаний, т, е. приводит к снижению величины лсбаляцса поворотного стола, вращение ко торого при этом стабилизируется. Сигнална выхоле ФД 9 становится постоянным, сигнал на выходе АД 13 станет равным нулю, ц вспомогательньй двигатель б останавливается, Следовательно, при воз ццкновении любого дебаланса, независимоот его причин, система контроля за переменной составляющей сигнала ФД обсспецт явтоматическос его устранение.35 Формула доорет "цпя1. Центрифуга, содержащая ротор иповоротный стол, снабженные отлельными элсктроприволами с контуром ч правления, 40 включающем датчик скорости, зялающий генератор, фдзовый детектор и усилитель мощности, выход которого соединен с электроприволом, о т л и и а ю гц а я с я тем, что с целью повышения точности воспроизведе ция переменных ускорений, на поворотномстоле в радиальном цагравлении установлена направляющая с размещенным на ней подвижным грузом, кицсматпческц соелцценцым с дополнительным электроприводом.50 2, Центрифуга по п, 1, отличающая с я тем, что в нее дополнительно введены послеловятельцо соединенные фильтр высоких частот, ямплитулцый детектор и ус:литсль мощности, причем, выход фазо вого детектора электропривода поворотногостола соединен со входом фильтра высоких частот, а выход усилителя - со входом дополнительного электропривола.Источники информации, принятые во 60 внимание при экспертизе:1. Авторское свилетельство СССР114973, кл. 6 01 Р 21/00, 1958.2, Авторское свидетельство СССР355970, кл. 6 01 Р 21/00, 1972 (про тотип).Редактор Е. Абрамова Корректор С. файн Тип, Харьк. фил. пред. Патент Заказ 677/952 Изд Мо 329 Тираж 1033 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5