Вибродозиметр

СО)ОЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) (И) 4 1 51)4 С 01 Н 1 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ М АВТОРСКОМУ ТЕЛЬСТ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Кубанский государственный унверситет(56) Авторское свидетельство СССР(5) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля усредненнойвибрационной нагрузки на человека(оператора) в течение длительногопериода времени. Целью изобретенияявляется измерение накопленной дозы вибрации, времени ее воздействия(времени контроля) и биологическогоэффекта вибродозы, определяемогокак среднеквадратичная величина вибродозы за время контроля. Вибродозатор содержит два регистрирующихузла, выполненных на основе капилляра с пористой перегородкой, заполненного полярной жидкостью, иразмещенных по разные стороны от перегородки электродов. В полости капилляров помещена капля ртути, обеспечивающая визуальный контрольобъема полярной жидкости, перетекшей через пористую перегородку подвоздействием ЭДС, приложенной кэлектродам. Один регистрирующий узелподключен к источнику постоянноготока, Величина перемещения ртутнойкапли в этом регистрирующем узле пропорциональна времени контроля, Другой регистрирующий узел подключенк преобразователю интенсивностивибрации в электрический сигнал.Его показания характеризуют накопленную дозу вибрации, Вычислениебиологического эффекта осуществляется с помощью функциональных и логарифмической шкал, установленныхвдоль капилляров регистрирующих узлов, 3 ил1254312 35 40 45 50 55 1Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля накопленной дозы вибрации, времени ее контроля и оценки биологического эффекта дозы вибрации,Целью изобретения является обеспечение возможности автоматическогоизмерения биологического эффекта дозы вибрации путем одновременногоконтроля накопленной дозы и временивоздействия вибрации.На фиг. 1 показана конструкциявибродозиметра, разрез, на фиг. 2 -вид на него со стороны отсчетныхшкал, на фиг, 3 - выполнение капиллярного регистрирующего узла,Вибродозиметр содержит корпус 1,размещенные на нем капиллярный регистрирующий узел 2, подключенныйк нему источник 3 постоянного токаи лимб 4 с нанесенными на его поверхности шкалами 5, 6 и , предназначенными для контроля и функционального преобразования параметра -времени воздействия вибрации, Вцентральной части корпуса 1 установлена соосно с регистрирующим узлом2 и с возможностью вращения относительно корпуса 1 плата 8, В полостиплаты 8 размещен преобразователь9 вибрации в электрический сигнал,выполненный, например, в виде пьезоэлектрического элемента. На поверхности платы 8 закреплен сооснос регистрирующим узлом 2 и в однойплоскости с ним лимб 10 с закрепленным на нем вторым регистрирующимузлом 11, предназначенный для контроля накопленной дозы вибрации. Наего поверхности нанесены отсчетныешкалы 12 и 13, предназначенныедля контроля и функционального преобразования параметра "накопленнаядоза вибрации". Капиллярные регистрирующие узлы 2 и 10 выполнены в виде емкости с присоединенным к ней торцами прозрач ного трубчатого капилляра 14. В полость капилляра помещена ртутная капля 15, а внутри емкости установлена пористая перегородка 16, вдоль поверхности которой размещены сетчатые электроды 17, предназначенные для подключения источника 3 постоянного тока. Полость емкости и капил.ляра 14 заполнены полярной токопроводящей жидкостью 18. 5 1 О 15 20 25 30 Пористая перегородка 16 можетбыть выполнена, например, из стеклаили фарфора. Толщина пористой перегородки 16. 3 мм, пористость 257,электрическое сопротивление2 10 Ом, диаметр пор 1 мкм, внутфренний диаметр капилляра 14 равенили менее 3 мм. Гидравлическое давление, развиваемое вдоль капилляра14, при этих условиях достаточновелико по сравнению с внешним механическим воздействием, что обеспечивает устойчивость регистрирующегоузла к воздействию вибрации. Для дополнительного увеличения механическойустойчивости внутреннюю поверхностькапилляра 14 покрывают тонкой прозрачной пленкой органического полимера, не смачивающегося полярной жидкостью.Преобразователь 9 вибрации вэлектрический сигнал подключен к регистрирующему узлу 11 через выпрямительный диод. В качестве преобразователя 9 может быть использованпьезоэлемент или электрет, обеспечивающий рабочий ток порядка 0,01200 мкА при омическом сопротивлениинагрузки около 2 10 Ом.Вибродоэиметр работает следующимобразом,Перед началом измерений вибродоэиметр закрепляется на контролируемом обьекте, после чего включается источник 3 постоянного тока. Под взаимодействием постоянного тока, протекающего через полярную жидкость 18 между сетчатыми электродами 17 регистрирующего узла 2, предназначенного для контроля времени, происходит перетекание полярной жидкости через пористую перегородку 16, Это вызывает перетекание жидкости также в капилляре 14 и, следовательно, перемещение ртутной капли 15. Величина перемещения ртутной капли пропорциональна количеству электричества, протекающего между сетчатыми электродами 17. Так как величина тока через электроды регистрирующего узла 2 с подключенным к ним источником 3 постоянного тока неизменна во времени, перемещение ртутной капли в этом регистрирующем узле пропорционально времени контроля време)ни воздействия вибрации) .При воздействии вибрации преобразователь 9 вибрации в электрический1254312 4онной нагрузки на контролируемыйобъект (человека) в течение длительного временч. 20 сигнал вырабатывает ЭДС, пропорциональную квадрату интенсивности вибрации. После выпрямления с помощьюдиода генерируемая преобразователем9 ЭДС прикладывается к сетчатым 5электродам 17 регистрирующего узла11, что вызывает перемещение ртутнойкапли в его капилляре, пропорциональное накопленной дозе вибрации.По величинам перемещения ртутных 1 Окапель регистрирующих узлов 2 и 11,наблюдаемых визуально оператороми отсчитываемых по шкалам 13 и 5,определяют величину накопленной дозы Э вибрации и времени 7 ее воздействия соответственно,Среднеквадратичное эквивалентноезначение 3 вибрации может быть определено по формуле Вычисления по этой формуле реализуются с помощью шкал 6 и 12 вычисли тельного приспособления, выполняю - щих преобразования Т и В соответственно, и логарифмической шкалы 7, Процедура вычисления биологического эффекта представляет собой извест-ЗО ную процедуру вычислений с помощью логарифмической линейки,Измерение биологического эффекта накопленной дозы вибрации позволяет провести объективную оценку вибрациФормула из обретения Вибродозиметр, содержащий преобразователь вибрации в электрическийсигнал, подключенный к нему капиллярный регистрируЬщий узел, выполненныйв виде заполненной полярной жидкостьюемкости, разделяющей ее на две частипористой перегородки, присоединенного торцами к емкости по разные стороны от перегородки прозрачного трубчатого капилляра с ртутной каплейи установленных по сторонам перегородки двух сетчатых электродов, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью обеспечения измерения биологического эффекта дозы вибрации путемодновременного .контроляГнакопленнойдозы и времени воздействия вибрации,он снабжен вторым капиллярным регистрирующим узлом, аналогичным первомурегистрирующему узлу, подключаемым .к нему на время контроля источникомпостоянного тока и вычислительнымприспособлением, выполненным в видедвух установленных с возможностьювзаимного перемещения лимбов с отсчетными шкалами, на каждом из которых закреплен один из канилляриыхрегистрирующих узлов,1254312 Составитель И,КислицинТехред М,Ходанич Редактор А,Гулько Корректор М. Шароши Заказ 4710/44 Тираж 507 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5