Устройство для измерения и записи перемещения вибрирующих объектов

П, И, Логинов и М. М. ФетисовУСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И ЗАПИСИПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВИБРИРУЮЩИХ ОБЪЕКТОВ Заявлено 10 февраля 1956 г. за М 575615 в Министерство приборостроения и средств автоматизации СССРВ известных устройствах измерения механических величин электрическими методами производят путем прямого преобразования неэлектрической величины, подлежащей измерению, в электрическую спомощью какого-либо измерительного преобразователя. Основным недостатком приборов, построенных по принципу прямого преобразования, является зависимость их показаний от погрешностей всех элементовсхемы, включая источник питания,Один из главных путей повышения стабильности и точности показаний электрических приборов для измерения неэлектрпческих величинсостоит в использовании компенсационного метода с обращеннымипреобразователями.Для осуществления этого метода предлагается контактное устройство для измерения медленно меняющихся средних перемещений вибрирующих объектов.На фиг. 1 и 2 даны принципиальные схемы двух вариантов предлагаемого устройства.На колеблющемся объектеи на микрометрическом винте 2, связанном посредством редуктора 3 с реверсивным электродвигателем 4,закреплены контакты 5 и б, включенные в цепь возбуждения поляризованного реле 7, имеющего нормально открытый контакт Я и нормально закрытый контакт 9.При обесточенном реле через нормально закрытый контакт 9 вцепь реверсивного электродвигателя 4 подается ток такого направления, при котором электродвигатель, вращая микрометрический винт 2,замыкает контакты б и о. Как только контакты замкнутся, в цепи э.:ектромагнита реле потечет ток, и нормально замкнутый контакт 9 разомкнется, а нормально открытый контакт 8 замкнется.В результате этого электродвигатель 4 начнет вращаться в обратную сторону и разомкнет контакты б и б.Как только контакты разомкнутся, реле обесточится, система придет в первоначальное состояние и процесс начнет повторяться.Таким образом положение контакта б, закрепленного на микрометрическом винте 2, определяется положением контакта 5, закрепленного на перемещающемся объекте 1. Микрометрический винт 2 приводится во вращение от электродвигателя 4 через редуктор 3. Одна из осей этого редуктора приводит в движение ползунок дифференциального реохорда 10, включенного в мостовую схему, В диагональ этого моста может быть включен указывающий или самопишущий прибор 1,При измерении средних перемещений вибрирующих объектов реле 7 замыкает и размыкает контакты 8 и 9 с частотой, равной частоте вибрации объекта 1.Если продолжительность замыкания обоих контактов реле одинакова, что соответствует среднему положению контакта б, то на электродвигатель 4 будут поступать,П-образные импульсы противоположной полярности и одинаковой продолжительности И двигатель будет оставаться на месте.Если контакт б пе будет занимать среднего положения, то продолжительность замыкания контактов 8 и 9 окажется различной. На электродвигатель 4 будут поступать П-образные импульсы противоположной полярности и различной длительности. В результате этого через электродвигатель 4 поточет разностной ток, полярность которого соответствует полярности импульсов большей длительности, вследствие чего двигатель будет вращать микромстрический винт 2 с контактом 6 до тех пор, пока контакт б не займет среднего положения и разностной ток в электродвигателе не станет равным нулю.Таким образом положение контакта 6, закрепленного на микрометрическом винте 2, определяется средним перемещением вибрирующего объекта 1 и не зависит от амплитуды и частоты вибраций.Для одновременного измерения и записи амплитуды колебаний и средних перемещений вибрирующих объектов устройство выполняется следующим образом (фиг. 2).На противоположные стороны вибрирующего объекта 1 устанавливаются контакты 2 и 3, При колебаниях объекта 1 эги контакты могут замыкаться с контактами 4 и 5, расположенными н л вилке 7, охва. тьгвающей вибрирующий объект 1.Расстояние между конзактами 4 и 5 должно быть больше двойной амплитуды колебаний объекта.При среднем положении контактной вилки 7 замыкания контактов 2 и 3 с контактами 4 и 5 происходить не будет.К контактам 2 и 3 подведены положительный и отрицательный полюсы двух батарей 8 и 9 соответственно. Свободные полюсы этих батарей соединены между собой, а между средней точкой батареи и контактами 4 и 5 включена обмотка электромагнита реле 6, имеющего устойчивыми оба крайних положения якоря. В цепь конткатов 10 и 11 реле 6 включен электродвигатель 12. Причем при замыкании, предположим, верхнего контакта 10 реле б, он имеет левое вращение, при замыкании нижнего контакта 11 - правое,Электродвигатель 12 через редуктор 13 и микрометрический винт 14 связан с качающейся вилкой 7 и контактами 4 и 5,При таком выполнении контактная вилка 7 все время совершает медленные колебательные движения.Следовательно, измерение амплитуды колебаний вибрирующего объекта и его среднего перемещения сводится к измерению амплитуды колебаний контактной вилки 7 и ее средних перемещений.111921Предмет изобретения1. Устройство для измерения и записи перемещения вибрирующих объектов, содержащее поляризованное реле, управляющее вращением реверсивного электродвигателя, приводящего в движение через редукОр миерометрический винт с контактом, замыкающимся с друим упругим контактом, установленным на вибрирующем объекте, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью определения средней величины перемещения, указанные контакты включены в цепь электромагнита поляризованного реле,2. Видоизменение устройства по 1, о т л и ч а ю ще е с я тем, что, с целью одновременного измерения и записи амплитуды колебаний и средних перемещений вибрирующих объектов, в нем применена качающаяся контактная вилка, приводимая в движение реверсивным электродвигателем, управляемым дифференциальным реле с двумя устойчивыми крайними положениями,фиг. 1111921 Фиг. 2 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор И, В. Макаров Типографии Комитета по деламизобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Петровка, 14