Устройство для измерения деформаций вращающихся тел

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН И 9) О 1) А З(59 С 01 В 7 16 РЕТЕНИЯ8 У и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О ОПИСАНИЕ ИЭОБ 21) 3454088/25-28(71) Ростовский Филиал Киевского института инженеров гражданской авиации(56) 1. Авторское .свидетельство ССС Ф 823835, кл. 6 01 В 7/16, 1979.2. Авторское свидетельство СССР В 591780, кл. С 01 В 13/08, 1968. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ ВРАЩИСЩИХСЯ ТЕЛ, содержащее подвижный блок, состоящий из тен зомоста, варикапно-индуктивного моста, включенного в измерительную диагональ тензомоста, магниторезистора, включенного параллельно одному из плеч тензомоста, пОдвижных обмоток вращающегося трансформатора, подключенных в диагональ питания тенэомоста, а также датчика оборотов, неподвижный блок, состоящий из последовательно соединенных избирательного усилителя, синхронного детектора, коммутатора и электромагнита, вход избирательного усилителя соед - нен с варикапно-индуктивным мостом посредством вращающегося конденсатора, источника питания тенэомоста,а соединенного е неподвижными обмотками первого врацакюцегося трансформатора, генератора калибровки, вклю-. ченного параллельно входу избирательного усилителя генератора питания варикапно-индуктивного моста, один выход которого подключен к неподвижным обмоткам второго вращающегося трансФорматора, второй выход - к вхо-, ду синхронного детектора, а также. .регистратора, входы которого подключены к выходам ко)мутатора и датчика оборотов,о т л и ч а ю щ е е с .я тем, что,с целью повышения точности измерений оно снабжено последовательно соединенными конденсатором и резисторомподключенными между одной из иэ-мерительных вершин тензомоста и вершиной варикапно-индуктивнож моста подвижного блока,и последовательно соединенными разделительным конденса тором, усилителем, вторым синхронным детектором и процессором, одни выходы которого подключены к регистратору,. а другие - к датчику оборотов, другая обкладка разделительного конденсатора соединена с выходом первого синхронного детектора, а второй вход второго синхронного детектора подключен к выходу источника питания тенэомоста неподвижного блокаИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, а именно к тензометрии, и может быть использовано для измерения температуры и деформации вращающихся элементов машин. Известно устройство для измерениядеФормаций вращающихся элементов машин, содержащее подвижный блок, состоящий из тензомоста, источника питания и преобразователя выходногосигнала тензомоста, подключенных ксоответствующим его диагоналям, итермопару, размещенную рядом с рабочим тензорезистором, подключенную 15к входу преобразователя выходногосигнала, неподвижный блок, состоящийиз преобразователя выходного сигнала, соединенного с преобразователемподвижного блока через вращающиеся 20конденсаторы, регистратор деформации,источник стабилизированного напряжения, делитель напряжения с двумя входами, один из которых соединен с выходом источника стабилизированногонапряжения, а другой - с электромагнитом, в магнитном поле которого размещен магниторезистор, подключенныйпараллельно одному из плеч тензомоста И,Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является устройство для измерения деФормаций вращающихся тел, содержащее подвижныйблок, состоящий из тензомоста, варикапно-индуктивного моста, включенного в измерительную диагональ тенэомоста, магниторезистора, включенного параллельно одному из плеч тензо"моста, подвижных обмоток вращающегося трансформатора, подключенных в 40диагональ питания тензомоста, а также датчика оборотов, неПодвижныйблок, состоящий из последовательносоединенных избирательного усилителя, синхронного детектора, коммутатора и электромагнита, вход избирательного усилителя соединен с вари.капно-индуктивным мостом посредствомвращающегося конденсатора,. источникапитания тензомоста, соединенного снеподвижными обмотками вращающегосятрансформатора, генератора калибровки, включенного параллельно входуизбирательного усилителя, генераторапитания варикапноиндуктивного моста,один выход которого подключен к неподвижным обмоткам второго вращающегося трансФорматора, второй выход "к входу синхронного детектора, а также регистратора, входы которого.подключены к выходам коммутатора и датчика оборотов 12 .Недостатком известных устройствявляется то, что они не позволяютпроизводить одновременное измерениетемпературы, статических и тепловых 65 деформаций при измерении быстропротекающих процессов, что приводит к снижению точности измерений.Целью изобретения является повышение точности измерений путем одновременной фиксации температуры, статической и тепловой деформации навращающихся телах,Эта цель достигается тем, чтоустройство для измерения деформацийвращающихся тел, содержащее подвижный блок, состоящий из тензомоста,варикапно-индуктивного моста, включенного в измерительную диагональ тензомоста, магниторезистора, включенного параллельно одному из плеч тензомоста, подвижных обмоток вращающегося трансформатора, подключенных адиагональ питания тензомоста, а также датчика оборотов, неподвижныйблок, состоящий из. последовательносоединенных избирательного усилителя, синхронного детектора, коммутатора и электромагнита, вход избирательного усилителя соединен с варикапноиндуктивным мостом посредством вращающегося конденсатора, источникапитания тензомоста, соединенного снеподвижными обмотками вращающегося трансформатора, генератора калибровки, включенного параллельно Входуизбирательного усилителя, генератора питания варикапно-индуктивного моста,один выход которого подключен к неподвижным обмоткам второго вращающе-. гося трансформатора, второй выход - к входу синхронного, детектора, а также регистратора, входы которого подключены к выходам коммутатора и датчика оборотов, снабжено последовательно соединенными конденсатором ирезистором, подключенными между одной из измерительных вершин тензомоста и вершиной.варикапно-индуктивного моста подвижного блока, и последовательно соединенными разделительным конденсатором, усилителем,. вторым синхронным детектором и про-, цессором, одни выходы которого подключены к регистратору, а другие - к датчику оборотов, другая обкладка разделительного конденсатора соединена с выходом первого синхронного детектора, а второй вход второго синхронного детектора подключен к выходу источника питания теизомоста неподвижного блокаНа чертеже представлена блок-схема устройства.Устройство содержит подвижный блок 1 и иеподвижный блок 2. Подвижный блок 1 состоит из термопары 3, тензомоста 4, образованного тензорезисторами 5-8, разделительно-ограничительной цепи из сопротивлений 9-11 и конденсатора 12, варикапно-индуктивного моста, состоящего из варикапов 13 и 14 и индуктивности 15, подвижных обмоток 16 вращающегося транс- сопротивление 20 подшипников), иэбиформатора, подключенных в диагональ рательный усилитель 21, синхронный питания тензомоста 4, магниторезис- . детектор.22 управляет коммутатором тора 17, включенного параллельно од таким образом, что магнитное по- ному из плеч тензомоста 4, а также ле электромагнита 31 изменяет сопродатчика 18 оборотов. Подвижный блок 1 5 тивление магниторезистора 17 на весоединен с неподвижным блоком 2 по- личину температурного приращения тенсредством вращающегося. конденсаторазорезистора 7, Кроме того, сигнал тер и сопротивления 20 подшипников. . мопары 3 с,выхода синхронного детекНеподвижный блок 2 состоит из после- тора 22 поступает на регистратор 27 довательно соединенных избиратель- ,1 О как сигнал, соответствующий темпера" ного усилителя 21, синхронного детек- туре детали. тора 22, разделительного конденсато- .Сигнал тензомоста 4, содержащий ра .23, усилителя 24, второго синхрон- . инФормацию о статической итепловой ного детектора 25, процессора 26 и деформации через разделительно-.огра- регистратора 27, генератора 28 пита ничительную цепь элементов 9,12,11, ния варикапно-индуктивного моста, ваРикапно-индуктивный мост. 13,14 один выход которого подключен к не- : и 18, линию бесконтактного токосъемподвижным обмоткам 29 второго враща- . ника (вращающийся конденсатор 19 и ющегоая трансформатора, а второй вы- сопротивление 20 подшипников), иэбиход - к.входу синхронного детектора р Рательный Усилитель 21, синхронный 22, последовательно соединенных ком- детектор 22, разделительный конденмутатора 30 и электромагнита 31,ге- сатор 23, усилитель 24 .и второй синнератора .32 калибровки, включенного хронный детектор 25 поступает на параллельно входу избирательного уси- процессор 26. На процессор 26 постулителя 21 и последовательно с сопро .пает также. сигнал с датчика 18 обо- . тивлением 20 подшипников, а также ис" ротов. В процессоре 26 происходит точника 33 питания тензомоста 4, один Разделение статической и тепловой выход которого подключен к неподвиж-, составляющих сигнала. В результате ным обмоткам 34 вращающегося транс-не регистратор 27 поступают сигналы, форматора,. а другой - к входу второ- соответствующие действительной ста-. го синхронного детектора 25, ЗО тической и действительной тепловойдеформации. Генератор 32. осуществляетустройство работает следующим об- калибровку измерительной линии.Таким образом предлагаемое устПри .воздействии статических и теп- Ройство позволяет производить одноловых деформаций тенэорезистор 7 из временно измерение статической и тепменяет свое сопрстивление. Кроме то- ловой деформаций, а также темпераго, он изменяет.свое сопротивление и туры, что очень важно при измерении при воздействии температуры, при ко- быстропротекающих процессов, напри- торой работает исследуемая деталь. мер, во вращающихся элементах газоТермопара 3 измеряет температуру на- що турбинного двигателя самолета. Точгрева тенэореэистора 7. Сигнал термо- ность измерения повышается еще и эа пары 3 через ограничительное сопротив- счет того, что передача информации ление 10, варикапно-индуктивный мост производится через один канал токось 14 и 18 линию бесконтактного то- ема одновременно с сигналами калиб 3косъема(вращающийся конденсатор 19 ироцки измерительной линии.1046604 орректор Л косов Закаэ 771240 Тираж 602НИИПИ Государственного комитета Спо делам иэобретений и открытий5, Москва, Ж, Раушская наб., д одписное 11.303 Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. тная, 4 Редактор Т. Кугрцше остаьитель В. Писаревсехред Л.Вабинец