Вибродатчик

ОВЕТСКИХ СОЮЗ ССОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ . 4 1РЕСПУБЛИК в) Лспо)5 О 01 Н 11/02 БРЕ НИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 1(71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им. Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельство СССРМ 1208484, кл, 0 01 Н 11/02, 1986,(57) Изобрестейие относится к виброметрии и способствует регулированию частотного диапазона работы вибродатчика путем изменения массы его ийерционного элемента, Вибродатчик содержит корпус 1, внутри которого размещен инерционный элемент8 2,выполненный из изоляционного материала и имеющий камеру, закрытую сверху и снизу полюсами 3 и 4 С-образного магнитопровода 5 с размещенной на нем обмоткой 6 возбуждения. Камера заполнена ферромагнитной жидкостью 7, Инерционный эле, мент 2 снабжен кронштейном 13, на которомразмещаются два светочувствительных элемента, например фоторезисторы 14 и 15, включенные в мостовую измерительную схему. Напротив фоторезисторов йа наруж-, ной стенке камеры нанесей слой люмино., фора-осветителя 16, В нижней частиинерционного элемейта 2 выполнена полость 20, заполненная сменяемым текучим веществом 21, снабженная входным и вы- ф ходным трубопроводами 22, При вибрации обьекта вместе с ним начинает перемещаться и корпус 1, а йнерционный элемент 2 остается на.месте; вследствие чего происхо1747939 10 15 20 25 дит модуляция светового потока, падающего от осветителя 16 на светочувствительные площадки фоторезисторов 14 и 15, Для изменения жесткости упругого подвеса инерционного элемента 2 в обмотку 6 возбуждения от регулируемого источника 19 Изобретение относится к виброметрии, может быть использовано для измерения виброперемещений объектов и является усовершенствованием изобретения по авт,св. Ф 1208484,Известен вибродатчик, содержащий инерционный и упругие элементы, освети, тель с оптической системой и фоторезисторы, включенные в дифференциальную мостовую схему, инерционный элемент выполнен в виде пустотелого цилиндра с боковыми прорезями, расположенными в диаметрально противоположнйх точках го оси, проходящей через центры осветителя и Фоторезисторов.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является вибродатчик, который ",одержит корпус, установленный в корпусе упругий подвес, закрепленный на упругом подвесе инерционный элемент и фотоэлектрический преобразователь перемещений инерционного элемента относительно корпуса, выполненный в виде осветителя, двух включенных в,мостовую измерительную схему светочувствительных элементов и светового модулятора, а также регулируемый источник питания. Инерционный элемент выполнен. в виде заполненной ферромагнитной жидкостью камеры из электроиэоляцйонногд материала, закрытой сверху и снизу полюсами С-образного магнитопровода с размещенной на нем обмоткой возбуждения, подключенной к регу лируемому источнику питания, и с о; ерстием в верхнем полюсе, Упругий подвес выполнен в виде размещенной в среднем горизонтальном сечении камеры плоской пружины, свободно закрепленной концами в стенках камеры и связанной с корпусом посредством. штока; проходящего через отверстие в верхнем полюсе магнитопровода. Осветитель Фотоэлектрического преобразователя выполнен в виде нанесенного на участок наружной поверхности стенки камеры слоя люминофора, камера снабжена кронштейном для размещения светочувствительных элементов, Световой электропитания подается ток соответствующей величины, Регулирование массы инерционного элемента 2 осуществляется посредством заполнения резервуара 20 через трубопроводы 22 текучим веществом 21 с необходимым удельным весом, 4 ил,модулятор выполнен в виде шторки сощелью, закрепленной на корпусе,Недостаток известного вибродатчиказаключается в сравнительно ограничен ной области использования из-за неизменя, ющегося участия массы инерционногоэлемента в регулировании его частотногодиапазона работы.Цель изобретения - расширение области использования путем регулирования частотного диапазона работы вибродатчика.Поставленная цель достигается тем, что вибродатчик снабжен средством изменения массы инерционного элемента, которое выполнено в виде прикрепленного к днищу инерционного элемента дополнительного резервуара с расположенными один напротив другого входным и выходным трубопроводами, предназначенными для обеспечения заполнения резервуара текучим веществом.На фиг.1 изображена конструкция вибродатчика, продольный разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - сечение Б - Б на фиг,1; на Фиг 4 - сечение В-В на фиг.1.Вибродатчик содержит корпус 1, внутрикоторого размещен инерционный элемент 2, выполненный из изоляционного материа ла и имеющий камеру, закрытую сверху иснизу полюсами 3 и 4 С-образного магнитопровода 5 с размещенной на нем обмоткой 6 возбуждения, Камера заполнена ферромагнитной жидкостью 7, В полюсах 3 и 4 35 выполнены призматические треугольныевырезы 8 и 9. В верхнем полюсе 3 имеется вертикальное отверстие 10, В среднем горизонтальном сечении камеры расположена плоская пружина 11 упругого подвеса, 40 свободно закрепленная в стенках камеры и.: связанная с корпусом 1 посредством штока12, проходящего через отверстие 10 в полюсе 3. Для предотвращения вытекания ферромагнитной жидкости 7 отверстие 10 45 может быть снабжено ссответствующимуплотнением, например сальниковым, Инерционный элемент 2 снабжен кронштейном 13, на котором размещены два све1747939 точувствительных элемента, например фоторезисторы 14 и 15, включенные в мостовую измерительную схему не показана), Напротив фоторезисторов 14 и 15 на наружной стенке камеры нанесен слой люми нофора 16, являющийся осветителем ческого преобразователя трансформируется в электрический сигнал, пропорциональный закону регистрируемой вибрации. Для изменения жесткости упругого подвеса инерционного элемента 2 в обмотку 6 возбуждения от регулируемого источника 19 электропитания подается ток соответствующей величиныЗа счет выполнения треугольных вырезов 8 и 9 в полюсах 3 и 4 между ними формируется неоднородное магнитное поле, напряженность которого растет в направлении от среднего сечения к периферии. Это определяет изменение вязкости ферромаг нитной жидкости 7; увеличивающейся согласно возрастанию напряженности образованного магнитного поля, в результате чего в зонах закрепления концов пружины 11 в стенках камеры она оказывается максимальной, т,е. ферромагнитная жидкость здесь фактически затвердевает, При этом соответственно изменяется жесткость упругого подвеса инерционного элемента 2 к корпусу 1, которая путем варьирования значения тока в обмотке 6 устанавливается оптимальной для,.данной вибрации объекта.Кроме того, исходя из параметров вибрации испытуемого объекта также устанавливается оптимальное для конкретного случая значение массы инерционного элемента 2 путем изменения ее присоединенной доли, что осуществляется путем заполнения полости 20 через каналы 22 текучйм веществом 21 с необходимым удельным весом (плотностью),10 жидких производных нефтепродуктов, например керосина (удельный вес 0,7), и кончая ртутью удельный вес 13,6), В корпусе 1выполнены соответствующие отверстия(прорези) 23 для входного и выходного трубопроводов 22. Для крепления вибродатчи объекте его корпус выполнен с боковымифланцами, Подвижная часть устройства ди- .намически сбалансирована.Вибродатчик работает следующим об чувствительные площадки фоторезисторов 5014 и 15, который с помощью фотоэлектри- " фотоэлектронного преобразователя перемещений инерционного элемента 2 относительно корпуса 1, Между осветителем 16 и фоторезисторами 14 и 15 расположен светомодулятор, выполненный в виде закрепленной на корпусе 1 шторки 17 со щелью окном) 18, Обмотка 6 подключена к регулируемому источнику 19 электропитания.Вибродатчик снабжен средством изменения массы инерционного элемента, которое выполнено в виде прикрепленного к днищу инерционного элемента дополнительного резервуара 20, заполненного сменяемым текучим веществом 21; с расположенными один напротив. другого входным и выходным трубопроводами 22, предназначенными для обеспечения заполнения резервуара 20 текучим веществом 21 и имеющими на свободных концах соответствующие заглушки (не показаны), В качестве сменяемого текучего вещества (жидкой гравитационной среды) могут быть использованы различные материалы, начиная с ка на испытуемом (контролируемом) разом.Корпус 1 жестко крепится на контролируемом объекте (не показан), При вибрации объекта вместе с ним начинает перемещаться и корпус 1, а инерционный элемент 2 при этом остается на месте, В результате посредством шторки 17 со щелью 18 происходит модуляция светового потока, падающего от осветителя 16 на светоФормула изобретения Вибродатчик по авт,св, М 1208484, о тличающийся тем,что,сцелью расширения области использования путем регулирования его частотного диапазона работы, он снабжен средством изменения массы инерционного элемента, которое выполнено в виде прикрепленного к днищу инерционного элемента дополнительного резервуара с расположенными один напротив другого входным и выходным трубопроводами, предназначенными для обеспечения заполнения резервуара текучим веществом,1747939 223522 22 ль А, ЛукашенокМоргентал Корректор Е Сост Техр тор А. Ога вская 15 Тираж Подписное,ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул на,