Устройство для контроля параметров герконов

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК1295463 4 49/О 01 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВ К АВТОРСКОМУ отыетал тн ме,(57) Изобрет измерительно е относится к област и и может бытьтроле параметронтактов. Целью тех зов при ко нных к исп ерметизиро етения являе расширение экс остей устройст плуатационн возмож ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Рязанский радиотехнический институт(53) 621.318,562,004.5(088.8)(56) Авторское свидетельство СССРУ 645037, кл. С 01 Н 13/00, 1975.Авторское свидетельство СССРР 1070432, кл. С 01 Н 13/00, 1984. 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯОВ ГЕРКОНОВ ет одновременного измерения чассобственных колебаний контакт- и (КД) и ее добротности. Опредепараметра добротности в этом йстве проводится исходя из соений между запасаемой и расходу- энергией в колебательной систеоторая включает контролируемую ачальная энергия, необходимая для раскачки КД, передается с помощью катушки управления 11. В процессе измерения для поддержания незатукающих колебаний КД производитсяподпитка с помощью катушки возбуждения (КБ) 3. Энергия, передаваемая КДгеркона, определяется параметрами вобуждающего поля, которое реализуетсяКВ 3. Измерение тока, протекающего чрез нее, производится при помощи эталонного резистора 4, включенного последовательно в цепь КВ 3, При си1 295463 нусоидальцом изменении нозбуждаощего магнитного поля энергия, запасенная Кд, пропорциональна квадрату напряжения на выходе пьезоэлемента 6 или установленного на контролируемой КД. Добротность КД определяется как1= К -ф, где К - коэФФициент про 11 зт порциоцальности; 11- напряжениена выходе пьезоэлемента б или 7,11, -напряжение на эталонном резисторе 4.Напряжение с выхода пьезоэлемента б Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при разработке, производстве и исследовании параметров герметизировацных магнитоуправляемьх контактов (герконов) .Целью изобретения является расширение эксплуатационных воэможностей устройства путем обеспечения возможности контроля параметра добротности, 10На чертеже представлена Функциональная схема устройства.Устройство для контроля параметров герконов содержит усилитель 1 мощности с подключенными к его выходу частотомером 2 и последовательно соединенными катушкои 3 возбуждения и эталонным резистором 4, а вход усилителя 1 подключен к выходу регулятора 5 глубины обратной связи, первый 20 б и второй 7 вибропреобразователи, размещаемые на выводах геркона ИК и подключенные через переключатель 8 к входу регулятора 5 глубины обратной связи, блок 9 управления, первый вход которого подключен к управляющему входу регулятора 5 глубины обратной свя зи, второй выход - к запускающему входу частотомера 2, а третий выход - к выпрямителю 10, выход которого под- ЗО ключен к катушке 11 управления, а также последовательно соединенные входной усилитель 12, фазовращатель 13 и полосовой фильтр 14, выход которого подключен к входу усилителя 1 . 35 мощности,и блок 15 автоматической регулировки усиления, вход которого поступает на вход первого квадратичного детектора 16, а на вход второгоквадратичного детектора 17 поступаетнапряжение с эталонного резистора 4.Выходные напряжения квадратичных детекторов 16 и 17 подаются на соответствующие входы блока 18 деления, ас его выхода - через масштабный усилитель 19 на блок 20 индиации. Изобретение позволяет расширить эксплуатационные возможности устройства исократить время на определение параметра добротности КД геркона, 1 ил. подключен к коцтрюльному выходу усилителя 1 мощности, а выход - к управляющему входу усилителя 12, и крометого, первый 16 и второй 17 квадратичные детекторы, входь которых подключены соответственно к входу входного усилителя (или к одному из вибропреобразователей) и х точке соединения катушки 3 возбуждения и эталонного резистора 4 а выходы - квходам блока 18 деления, выход которого через масштабный усилитель 19подключен к индикатору 20 величиныдобротности,Устройство работает следующим образом.Контролируемый геркон МК помеща-ют в зону действия магнитных полейкатушек 3 и 11 и присоединяют механически выводы его контакт-деталейк пьезоэлектрическим вибропреобразователям 6 и 7, Затем один из пьезоэлектрических преобразователей под-.ключают с помощью переключателя 8 квходу входного усилителя 12, Послеэтого начинает работать блок 9 управления, осуществляя заданную последовательность воздействий на контролируемый геркоц МК и взаимодействиеэлементов всего устройства. При этомпервоначально с выпрямителя 10 подается импульс постоянного тока в катушку 11 управления, с помощью которой осуществляется воздействие наконтакт-детали геркона импульсов магнитного поля постоянного направления,в результате чего герко ориентиру 1 2 Я 54 63ется в нужном положении по отношению к катушке 3 возбуждения, и его кснтакт-детали при этом смыкаются. Затем подача тока в катушку управления резко прекращается, что приводит к размыканию контакт-деталей геркона и к возникновению в них собственных колебаний. Мехаические колебания контакт-деталей передаются пьезоэлектрическим вибропреобразователям б О и 7, с одного из них, в зависимости от положения переключателя 8, на вход входного усилителя 12 поступают электрические колебания с частотой, равной частоте собственных механичес ких колебаний контакт-детали. Электрические колебания усиливаются входным усилителем 12, их фаза корректируется фазовращателем 13, и полосовой фильтр 14 отсеивает возможные помехи и пропускает колебания лишь в небольшом ди апазоне ожидаемых частот, соответству. ющих возможным частотам собственныхколебаний контакт-деталей контролируемых герконов, после чего эти колеба ния усиливаются усилителем 1 мощности, Усиленные таким образом колебания электрического тока с частотой и фазой, соответствующими частоте и фазе собственных колебаний контакт- ЗО деталей контролируемого геркона МК, сформированные в регуляторе 5 глубины обратной связи. подаются на катушку 3 возбуждения, где энергия их преобразуетсяв энергию магнитного поля переменного направления. Полученным переменным магнитным полем осуществляется воздействие на контакт- детали геркона для поддержания в них незатухающих собственных колебаний. 40Для предотвращения нарастания амплитуды колебаний контакт-деталей в описанной автоколебательной системе предусмотрен блок 15 автоматической регулировки усиления, что обеспечи вает постоянную амплитуду колебаний в этой системе на таком уровне, чтобы не происходило касания колеблющихся контакт-деталей контролируемого герконаВ результате в системе геркон пьезоэлектрический вибропреобразователь - регулятор глубины обратной связи - усилитель мощности возникают стабильные колебания с частотой, соответствующей частоте собственных 55 колебаний контакт-деталей контролируемого геркона. Для измерения этой частоты используется электронно-счетный частотомер 2, подключаемый к выходу усилителя 1 мощности,Добротностью любого резонатора называется безразмерная величина Ц, характеризующая потери энергии:26 2 З 1,Х,Р,Т Игде Ы - резонансная частота коле 1баний,И - энергия, запасаемая системойпри резонансе,Р, - мощность потерь; И, =Р,Т - энергия," расходуемая системой за время одного периода.Начальная энергия необходимая для раскачки контакт-деталей геркона, передается с помошью катушки 11 управления, В прспессе измерений для поддержания незатухающих колебаний контакт-деталей производится подпитка энергией с помощью катушки 3 возбуждения, т,е, , =Р, Т, Энергия, запасаемая этой катушкой, определяетсяЬ 1величчной, Энергия передавае 2мая контакт-деталям геркона, определяется параметрами возбуждающего магнитного поля и, следовательно. пропорциональна квадрату тока, протекающего через катушку возбуждения. Измерение велчи ы тока,. протекающего через катушку 3 возбуждения, производится с помощью эталонного резистора 4, включенного последовательно с этой катушкой.Лри синусоидальнам изменении возбуждающего магнитного поля величина энергии, запасенная колеблющейся контакт - деталью, пропорциональна квадрату амплитуды колебаний, т,е, пропорциональна квадрату напряжения на выходе пьезоэлемента, подсоединенного к контакт-детали, параметры кото-. рой измеряются, Учитывая изложенное, величину добротности контакт-детали определяют какь Вых- К11 ттгде К - коэффициент пропорциональности; Б- напряжение на выходе пьезоэлемента; Б - напряжение на эталонном резисторе. Измерение величины добротности контакт-детали производится во время463 Формула изобретения Составитель Н. МалаховаТехред В. Кадар Редактор И. Николайчук Корректор В, Бутяга Заказ 624/59 Тираж 699ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород ул. Проектная, 4 5 1295 установившихся колебаний контакт-деталей одновременно с измерением частоты собственных колебаний. С этой целью напряжение с выхода пьезоэлемента поступает на вход первого квадратичного детектора, а на вход второго подается напряжение с этапонного резистора. Выходные напряжения квадратичных детекторов подаются на соответствующие входы блока деления, а 1 О напряжение с его выхода поступает через масштабирующий усилитель на индикатор величины добротности.Измерение собственной частоты и добротности второй контакт-детали 15 контролируемого геркона МК производится аналогично. С этой целью необходимо поставить переключатель 8 в другое положение и повторить описанный процесс измерения. 20Изобретение позволяет расширить функциональные воэможности устройства эа счет одновременного измерения как частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона, так и их добротности,Устройство для контроля параметров герконов, содержащее усилитель мощности, частотомер, обмотку возбуждения, обмотку управления, два вибропреобразователя, регулятор глубины обратной связи, блок управления и 35 выпрями ель, катушка управления соединена с выпрямителем, вход которого соединен с первым выходом блока управления, второй выход блока управления соединен с первым входом частотомера, второй выход которого соединен с первым выходом усилителямощности, второй выход которого подключен к первому входу регулятораглубины обратной связи, второй входрегулятора глубины обратной связисоединен с вибропреобразователями,третий вход регулятора глубины обратной связи соединен с третьим выходом блока управления, а выход регулятора глубины обратной связи подключен к входу усилителя мощности,причем вибропреобраэователи размещены на выводах контролируемого геркона, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью расширения эксплуатационных воэможностей устройства путемобеспечения возможности контроля параметра добротности, в него введеныдва квадратных детектора, блок деления, блок индикации, масштабный усилитель и эталонный резистор, которыйвключен в цепь обмотки возбуждения,вход первого квадратичного детекторасоединен с эталонным резистором, выход первого квадратичного детектораподключен к первому входу блока деления, вход второго квадратичногодетектора соединен с вторым входомрегулятора глубины обратной связи,выход второго квадратичного детектора соединен с вторым входом блока,целения, выход которого подключен квходу масштабного усилителя, выходкоторого соединен с входом блока индикации.