Лиотека iизобретениял. я. шервуд, а. н. бирбраер”—i

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республиксимое от авт. свидетельстваЗаявлено 02 1 к.1970 ( 1421175/26-2 01 рисоединением заявкириоритет Комитет по делам изобретений и открыт при Совете Министре СССР.1972. Бюллетеньликовапо ата опубликования описания З,711.19 СЕСОД.1 д Л вф Матут,-,:. дт,тл-.-Л, Я. 1 Ыервуд, А. Н. Бирбраероюзный научно-исследовательский институт гидротехникиим, Б, Е, Веденеева Авторы зоб рете ая,вите ДИСТАНЦИОННОЙ АВТОМАТИЧЕСКОЙУЛЕВОГО ПОЛОЖЕНИЯ МАЯТНИКАС ЕЙСМОМЕТРА УСТРОЙСТВО ДЛ ПОДСТРОЙКИ Изобретение относится к сейсмометрии к может быть использовано при наблюдении колебаний инженерных сооружений, в частности плотии, их оснований и бортов каныоноз, а также в виброметрии при испытании различных машии, турбин, ракет, вьт 1 соких труб, мачт и и, д.Известно у 1 стройство дланя дистанционной автоматической подстройки нулевого положения маят 1 ника сейсмометра, в котором исполнительная часть устаионни маятнвка в рабочее оволожение выполнена в виде электродвигателя. Послетний через систему ци,линдри ческих шестеренок вращает регулиравочный винт, перемещая,конец рабочей пружинны, заирепленной на маятнике, и изменяя тем самым ее натяжение.Недостатками известното устройства являются невьисокие надеиность и точечность установки нулевого положения маятника из за инерционности электродвигателя и отсутствия контроля положения маятника в пределах рабочей зоны, значителыная потре 1 бляе,мая мощиость и использование стабилизированного источника пита.ния.,В предлагаемом устройстве эти недостатки устраиены благодарная тому, что исполнительная часть устройства содержит храповые колеса прямого и обратного хола и связанные с ними рабочие и реверсирующие электромагниты, а управляющий узел выполнеи,в виде автоколебательного мультивибратора среле, контаиты которого включены в цепь питания рабочето электромагнита. Индикатор5 положения маятника составлен из фоторезисторов, включенных между источником питания и базами транзисторно-релейных усилителей, контакты реле которых включены вцепь питания рабочего и реверсирующих10 эле 1 ктромапнитощ.Электромеханическая схема устройспваизображена на чертеже,Инертный массой сейсмометра являетсямаятник 1, подвешенный на пружине 2. Верх 15 ний конец пружины 2 закреплен на ктолзуне3, который может перемещаться вверх иливниз с помощью виконта 4,На верхнем козинце виконта 4 закреплены двахраповых колеса 5 и 6 с противоположньвм20 направлением зубьев. Подпружиненные храповые собачки 7 и 8 установлены на обойме9, ось,вращения которой совпадает с осьювиконта 4. Рабочий электромагнит 10 служитдланя поворота,обоймы 9 по часовой стрелке,25 а пружина 11 - дланя возврата ее в,исходочноеположение,Коромысло 12 предназначено для выведения из зацепления с храповым колесом храповой собачки 7 или 8. Оно связаио 1 с элек 30 трематнитом 13 нружиной 14.Йа маятни(ке 1 закреплена сиг,нальная катуппка 15, расположенная в зазоре,неподвижно установленного постоянного,мапнита 1 б. П 1 ри работе севсмометра она служит для записи,колебаний маятника, а в процессе подстройки нуля маятника - для гашения етого кол е 1 б аи ий.Для инйикации положения маятника и выдачи кома 1 нды на регулировку служит фотоэлектрическое устройство, состоящее из фоторезисторов 17, 18, освещаемых электролампочками 19, 20 через щели,неподвижного зикрана 21, и заслонки 22, закрепленной на маятнике. Заслонка 22 вьпполнена таким образом, чтО иди нулеВОМ п 1 оложении маят 1 ника 1 она переырывает обе шели экрана 21, а при отклонении маятника от нулевого положения в ту или иную сторону одна из щелей открывается.Каждый фоторезистор 17, 18 включен между полюсом напряжениия питания и базои соответствующего нормально запертого транзистора 23, 24, коллекторной нагрузочкой которого являются реле 25, 2 б, служащее для иоммутации ценней питания электромаанитов 10, 13 и замьпкания сианалыной катушечки 15.В качестае элемента, управляющего даботой электромаанита 10, применен а 1 втоколебательный импульсный мультивибратор на транзисторах 27, 28. Коллекторной нагрузкой транзистора 28 служит ре,ле 29,Напряжение питания автоколебательного мультивибратора снимается с выходных клемм 30 через развязьпвающую РС-цепочку 31, Замыкатель 32, находящийся во внешней электрическо,й цепи устройства, служит дланя дистанционного подключения к нему источника постояншто тока 33. Тумблер 34 и микроамперметр 35 предназначены для дистанци ониого контр одя нулевого положени я м аятника 1, клеммы 3 б - для подключения,к устройсвву внешней цепи контроля.Для подстройки нулевого положения маятника замьпкатель 32 подключает историик ностоя 1 ннопо тока 33 к клеммам 30. С клемм 30 напряжение через РСчцепочку 31 запитывает автоколебательный мультивибратор на транзисторах 27, 28, который при этом начинает работать. Контактная пруппа реле 29, замыкаясь, начинает импулысно,подават,ь напр 1 яженне с клемм 30 в цепь питания рабочего электромагнита 10.Если в момент начала регулировки маятник 1 находится в нулевом, положении, то заслонка 22 переир.ьпвает обе щели экра,на 21. При этом овет от лампочек 19, 20 не аоступает на фоторезисторы 17, 18, вследствие чего транзисторы 23, 24 остаются в запертом состоянии, реле 25, 26 не срабатьпвают и их верхние контакгы, последователыно включенные в цепь почитания электромагнита 10, остаются разомкнутыми. Таким образом, при нулевом положении маятника 1 напряжение питания в обмотку электромапнита 10,не поступаа ет. Если в момент начала регулировки иаяпник 1 смещан вниз от нулевого положения, заслонка 22 открывает верхнюю щель экрана 21, При этом свет от ламаочки 19 попадает на фоторезистор 17, сопрочивление которого резко падает. Напряжение на базе транзистора 23 повышается, он отпирается и реле 25 срабатьпвает.,Верхине контакты реле 25 замыкают цепьпита)ния электромагнита 10, который н 1 ачинает выключаться и выключаться с частотой срабатьпвания реле 29 автоколебателыного мультивибр атор а. При включении электромагнит 10 поворачивает обойму 9, несущую храмовые собачии 8 и 7, а при,выключении аружина 11 возвращает обойму в исходное положение.При срабаты,вании реле 25 его сне,д 1 ниенормально заминутые контакты размыкаются, и ток в обмозку реверсирующего электромаанид а 13 не поступает. Вследствие этоно коромьпсло 12 с помощью пружинны 14 удерживается в положенииизображенном на чертеже. Левьпм:концом оно нажимает на храповую собач 1 ку 8, вьпводя ее из зацепления с храповым иолесом бв то же время собачка 7 остается в зацеплении с храповым колесом б, Направление зубьев хнанового колеса 6 таковое, что оно передает вращение от обойЗ 0 мы 9 винту 4 по часовой стрелке. При этомвиконт 4 поднимает ползунок 3 и через пружину 2 маятник 1. С целыю гашениия колебаний маятника в процессе регулировки сипнальная .катушка 15, перемещаемая в зазоре постоянного мапнита 16, замьпкается накоротко с помощью 1 нижних нормально разомкнутых контактов реле 25.Маятник 1 поднимается до тех пор, покане займет нулеврое положение и заслонка 22 40 не перекроет верхн 1 юю щель зкрана 21.Если в монумент начала регулиров)ки маяпник 1 находится выше нулевого положения, то заслюнка 22 открьпвает ниинюю щель экрана 21, В результате совет лампочки 20 по падает на фоторезистор 18, что приводит котпиранию транзистора 24 и срабатьпвани 1 ю реле 2 б. Верхние контакты это 1 го реле замыкают цепь питания рабочего элоктромапни 1 та 10, который начинает включаться и выклпо чаться, передавая движение обойме 9. Средние нормально разомннутые контакты замыкают цепь питания реверсирующего электроманнита 13. Электромапнит 13 включается, поворачивая коромысло 12 в положение, при 55 котором собачка 7 вьпводится из зацепленияс храмовым колесом б, а собачка 8 в 1 водится ,в зацепление с храмовым колесном 5. Направление зубьев последнего выбрано таким, что оно передает вращение ют обоймы к винту 4 60 противев часовой стрелки. Ползунок д опускается и одновременно опускается маятник 1.Нижние МонтакФы реле 26 накоромко замыкают синнальную катушку 15, благодаря чему гасятся колебания маятника. Маятник 65 опускается до тех пор, пока не займет нуле 342152вое положение и заслонка 22 не перекроет щель экрана 21,Контроль нулевого положения маятника моино осуществлять во внешней, цепи устройства, подсоединяемой к клемме 3 б, путем подключения микроамперметра 35 последсвателыно в цепь питания фоторезисторов 17 и 18 с помошыю тумблера 34 (в нормальном положении тумблер 34 замыкает эту цепь накоротко).В нулевам положении маятника из-,за больших сопротивлений фоторезисторов 17 и 18 ток, протекающий через микроамперметр 35, ничтожно мал.Максимальная частота иолебаний автоколебателыного мультивибр атер а определяется допустимой скоростью срабатывания электромапнита 10, а точность установки маятника на нуль - шатоя резьбы винта 4 и числом зубьев храповых иолес 5 и б.Электромеханическая схема устройспва может быть использована 1 с любым,электромагнитным или магнитоэлектрическим сейсмометром или велосиметром, гориаонтальньим илн вертикальным, нулевое положение маят- ника которопо регулируется с помощью винта и ползунка.Электроиеханическая,схема,пробста по структуре,и,может быть собрана из серийных элементов. Механическая часть устройства также не требует высокой точности изготовления, В целом устройство имеет небольшушие габаритные размеры и занимает неисполызованный объем сейсмометра или велосиметра, причем все элементы его электрической схемы, за исключением электромагнитов и фотоэлектричесиой части, могут располагатыся внутри корпуса прибора или вне его. Применение имнульсных элементов в устройстве значительно повышает его надежность, снижает требования к стабильности и 10 мощности источника питания. Предмет изобретенияУстройство для дистанцио 1 нной автоматиче ской подстройки нулевого положения маятника сейсмометра, содержащее исполнительную часть и управляющий узел с индикатором лоложения маятника, отличающееся тем, что, г целыю пэвышенияна 1 дежности и точ 1 ности под стройки, исполнительная часть содержит храповые колеруса прямого и о 6 рапного хода и связанные с ними рабочие,и реверсирующие электромапниты, а управляющий узел выполнвн в виде автоколебательного мультивибра тора с реле, контакты,которого включены вцепь,пита 1 ния рабочего электромаднита, приинликатор положения маятника вьгполнен в виде фоторезисторов, включенных между источником питания и базами транзистор но-релейных усилителей, контакты реле которых вклочены в цепь питания рабочего и реверсируюпцих электромагнитов.342152 ставитель Е. Вишняков Техред Т. Ускова Корректор Т, Китаев едактор Т. Орловская Типография, пр. Сапунова Заказ 1948/3 Изд.822 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж-З 5, Раушская наб д. 4/5