Компенсационный виброметр

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повьшение точности измерения за счет ликвидации погрешностей , вносимых системой отсчета угла поворота и системой силового уравновешивания Устройство содержит основание , опорный узел, маятник с инерционным грузом и флажком, преобразователь некомпенсации, компенсацион- .ный электродвигатель со статором. ротором и зеркальным многогранником, который позволяет с помощью осветите-, ля формировать световой зайчик на два фотопреобразователя. Перемещающееся основание воздействует на маятник с флажком к преобразователь некомпенсации, который вырабатьтает сигнал, попадакяций на обмотки статора электродвигателя. Ротор поворачивается вместе с зеркальным многогранником . При этом на фотопреобразователях формируются импульсы различной длительности, как фоточувствительные площадки фотопреобразователей имеют различную длину, . т.е. передний фронт импульсов с фотопреобразователей сдвинут относисительно друг друга, a задний фронт совпадает, что позволяет отследить реверс. 2 ил. г (Л

QOO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГ1УБ ЛИК,.SU„„128033 (59 4 С 01 Н 11/00

lf). t.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3939059/24-28 (22) 08.08 ° 85 (46) 30.12.86, Бюл. М 48 (72) А.Я.шенфельд (53) 620.17853(088.8) (56) Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величин, с. 610. (54) КОМПЕНСАЦИОННЫЙ ВИБРОИЕТР (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет ликвидации погрешностей, вносимых системой отсчета угла поворота и системой силового уравновешивания. Устройство содержит основание, опорный узел, маятник с инерционным грузом и флажком, преобразователь некомпенсации, компенсационный электродвигатель со статором, ротором и зеркальным многогранником, который позволяет с помощью осветите-. ля формировать световой зайчик на два фотопреобразователя. Перемещающееся основание воздействует на маятник с флажком и преобразователь некомпенсации, который вырабатывает сигнал, попадающий на обмотки статора электродвигателя. Ротор поворачивается вместе с зеркальным многогранником. При этом на фотопреобразователях формируются импульсы различной длительности, так как фоточувствительные площадки фотопреобразователей имеют различную длину,, т.е. передний фронт импульсов с фотопреобразователей сдвинут относисительно друг друга, а задний фронт совпадает, что позволяет отследить реверс. 2 ил.

1280336

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров низкочастотных вибраций.

Целью изобретения является повышение точности измерения низкочастотных колебаний за счет ликвидации погрешностей, вносимых системой отсчета угла поворота и системой силового уравновешивания. !О

На фиг.1 представлена схема конструкции компенсационного виброметра; на фиг.2 — временная диаграмма образования импульСов на выходах дифференцирующих цепочек выходного устройства при движении ротора по и против часовой стрелки.

Компенсационный виброметр содержит основание 1, на котором с помощью опорного узла 2, состоящего из горизонтальных упругих торсионов 3 и радиальнь1х упругиХ лент 4, образующих совместно ось чувствительности

О, — 0, закреплен маятник 5 с неурав-25 новешенным инерционным грузом 6 с массой m тарировочными гайками 7 и флажком 8 преобразователя 9 некомпенсации. Внутри маятника 5 по оси

01-.0 закреплен компенсационный 30 электродвигатель, 10 со статором 11 и ротором 12, установленным на опорах 13. Статор 11 снабжен обмотками 14 управления, а ротор 12 — вращающимся Вместе с ним зеркальным мно- З5 гогранником 15, на грани 16 которого попадает от осветителя 17, через конденсатор 18 и диафрагму 19 световой зайчик 20, отражаемый далее на два фотопреобразователя 21 и 22 4О которые имеют разную длину и установлены так, что передний фронт 23 фотопреобразователя 21 сдвинут на расстояние Ь 3 относительно переднего фронта 24 фотопреобразователя 22, 45 а их задние фронты 25 и 26 совпада ют, два формирователя 27 и 28, две дифференцирующие цепочки 29 и 30, две пары вентилей 31, 32 и 33, 34, две схемы 35 и 36 совпадения, два бу- 0 ферных устройства 37 и 38, реверсивный счетчик 39 импульсов с входами

4! и 40 и отсчетное устройство 42. Выходы фотопреобраэователей 21 и 22 сОединены соответственнО каждый че рез два формирователя 27 и 28 импульсов с входами дифференцирующих цепочек 29 и 30. Выход ди ференцирующей цепочки 29 через прямой вентиль 32 связан с первым входом схемы 36 совпадения, а через обратный вентиль 31 связан с первым входом схемы 35 совпадения, выход дифференцирующей цепочки 30 через прямой вентиль 34 связан с вторым входом схемы 36 совпадения, а через обратный вентиль 33 связан с вторым входом схемы 35 совпадения, выход которой через буферное устройство

37 связан с входом 40 реверсивного счетчика 39 импульсов, вход 41 которого через буферное устройство 38 связан с выходом схемы 36 совпадения, выход реверсивного счетчика 39 связан с входом отсчетного устройства 42, Преобразователь 9 некомпенсации, формирующий электрический сигнал

$V111 р пропОрциональный углОвОму отклонению Ь(, соединен с операционным интегратором 43, далее последовательно с усилителем 44 мощности и "безмоментными" токоподводами 45 с обмотками 14 управления. Генератор 46 служит для питания преобразователя 9 некомпенсации и ОНЕрационного интегратора 43 высокочастотным

1 сигналом, а источник 47 питания— для подпитки системы отсчета угла поворота

Компенсационный виброметр работает следующим образом.

При перемещении основания 1 на величину Х с ускорением, в направлении, перпендикулярном оси 01 в 0 маятник 5 получает отклонение на угол hip отклоняется флажок 8, и преобразователь 9 некомпенсации вырабатывает сигнал раэбаланса Ч „, который через операционный интегратор 43 и усилитель 44 попадает в обмотки 14 управления статора 11, создающего момент вращения ротора 12, чтобы вернуть маятник 5 в исходное состояние.

Угол поворота О1 ротора 12 пропорционален перемещению Х. Измеряемый угол ср при вращении зеркального многогранника 15 преобразуется в последовательность перемещений светового зайчика 20 по фотопреобразователям 21 и 22, при этом образуются импульсы различной длительности, так что и в формиРователях 27 и 28 импульсов также создаются прямоугольные импульсы различной длительности t< и t< В результате временного

1280336 различия после дифференцирующих цепочек 29 и 30 выходные импульсы от фотопреобразователей 21 и 22, соответствующие передним фронтам, при вращении по часовой стрелке различны, 5 а задние совпадают, а при вращении против часовой стрелки наоборот— импульсы от передних фронтов совпадают, а от задних — различны (фиг.2).

Схемы 35 и 36 совпадения, на которые указанные импульсы поступают через вентили 31-34, запускают через буферные устройства 37 и 38 реверсивный счетчик 41 на "набор" или на "сброс" числа импульсов, пропорционального угловому развороту у и перемещению

Х, при этом текущий результат поступает на отсчетное устройство 42. формула изобретения

Компенсационный виброметр, содержащий основание, закрепленный на нем опорный узел для маятника с неуравновешенным грузом, преобразователь

25 не компе нс ации, усилитель, комле нсационный электродвигатель с ротором и статором, установленными соосно опорному узлу, и выходное устройство, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения низкочастотных колебаний, ротор.компенсационного электродвигателя снабжен зеркальным многогранником, усилитель выполнен в виде one- 35 рационного интегратора, выходное устройство выполнено в виде двух фотопреобразователей, двух формирователей импульсов, дифференцирующих цепочек, двух пар вентилей, двух схем совпадения, двух буферных блоков, реверсивного счетчика импульсов и отсчетного блока, причем зеркальный многогранник оптически связан с фоточувствительными площадками фотопреобразователей, имеющий различную длину в направлении сканирования и расположенных с возможностью одновременного сканирования так, что моменты начала или конца сканирования совпадают, выходы фотопреобразователей соединены со входами формирователей импульсов, выходы которых связаны с соответствующими дифференцирующими цепочками, выход первой дифференцирующей цепочки через прямой вентиль первой пары вентилей связан с первым входом второй схемы совпадения, а через обратный вентиль связан с первым входом первой схемы совпадения, выход второй дифференцирующей цепочки через прямой вентиль второй пары вентилей связан с вторым входом второй схемы совпадения, а через обратный вентиль связан с вторым входом первой схемы совпадения, выход которой через буферное устройство связан с первым входом реверсивного счетчика, второй вход которого через буферное устройство связан с выходом второй схемы совпадения, выход реверсивного счетчика соединен с входом отсчетного устройства.

1280336

Фиг. 1

Вращение по часодой стрелке

Вращение прогпи5 часобой гтрелки

Составитель С.Конюхов

Техред И.Попович

Корректор В.Бутяга

Редактор Т.Парфенова

Подписное

Заказ 7048/40 Тираж 507

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035,.Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственйо-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4