Способ определения параметров подвижной части на растяжках магнитоэлектрического прибора
Сущность изобретения; измеряют резонансную частоту поперечных колебаний подвижной части магнитоэлектрического прибора подачей в измерительную обмотку переменного электрического тока, поворачивают подвижную часть на известный для прибора угол максимального отклонения указателя подачей в измерительную обмотку постоянного тока, изменяя частоту переменного тока, фиксируют новое значение резонансной частоты и рассчитывают массу подвижной части и усилие натяжения растяжек по выведенным аналитическим зависимостям, связывающим искомые параметры с экспериментально определенными и изве-' стными -значениями конструктивно-технологических параметров прибора.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (53)5 G 01 R 5/02
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ
ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2t) 4880679/21 (22) 05.11.90 (46) 07.12.92. Бюл. № 45. (71) Ульяновский политехнический институт (72) Д.M,Áåëûé (56) Пятин Ю.М. Индуктирование элементов измерительных приборов. M.: Высшая школа, 1977, с. 17
Авторское свидетельство СССР
¹ 1265621. кл. G 01 R 5/02, 1986.
Авторское свидетельство СССР
¹ 1109649, кл. G 01 R 5/02, 1984.
Цейтлин Я.M. Упругие кинематические устройства, Л.: 1972, с. 254. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПОДВИЖНОЙ ЧАСТИ НА РАСТЯЖКАХ
МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПРИБОРА
Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при производстве и испытаниях щитовых магнитоэлектрических приборов, Известен способ определения массы подвижной части электроизмерительного прибора, предусматривающий взвешивание отдельных составных элементов подвижной части до сборки и суммирование результатов взвешивания.
Недостатком данного способа является предельно низкая точность и объективность вследствие воэможности изменения массы в процессе сборки подвижной части.
Известен также cllocc6 определения усилия натяжения растяжек в электроиэмерительном приборе. заключающийся во вращении подвижной части с плавным увеличением угловой скорости. фиксации угловой cKopocTl в момент скачкообразного
„„50 ÄÄ 1780021 А1 (57) Сущность изобретения: измеряют резонансную частоту поперечных колебаний подвижной части магнитоэлектрического прибора подачей в измерительную обмотку переменного электрического тока, поворачивают подвижную часть на известный для прибора угол максимального отклонения указателя подачей в измерительную обмотку постоянного тока, изменяя частоту переменного тока, фиксируют новое значение резонансной частоты и рассчитывают массу подвижной части и усилие натяжения растяжек по выведенным аналитическим зависимостям. связывающим искомые параметры с экспериментально определенными и известными -значениями конструктивно-технологических параметров прибора. изменения положения указателя прибора .1 вычислении усилия натяжения растяжек по аналитической зависимости.
Недостатком данного способа являются узкие функциональные воэможности вследствие невозможности определения массы подвижной части, а также низкая точность измерения и объективность за счет наличия в аналитической зависимости, используемой для вычисления усилия натяжения растяжек, параметров, значения которых в процессе сборки подвижной части отклоняются от своих номинальных значений.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ определения массы подвижной части электроиэмерительного прибора, заключающийся в том, что фиксируют ток трогания подвижной части в опорах, изменяют массу подвижной части закрепление
I, Ф3, ОО
C)
С) ) ф
|> 178002i на ней добавочного груза с известной массой, проводят балансировку подвижной части в поперечной плоскости, фиксируют новое значение тока трогания, после чего определяют искомую массу по аналитиче- 5 ской зависимости, Недостатком данного способа являют- ся ограниченные функциональные возможности вследствие невозможности определения данным способом одновре- 10 менно с массой подвижной части и усилия натяжения растяжек.
Целью изобретения является расширение функциональных возможностей способа. 15
Цель достигается тем, что по способу определения параметров подвижной части на растяжках магнитоэлектрического прибора, включающему подачу постоянного тока в измерительную обмотку магнито- 20 электрического прибора, измерение информативного параметра, определение массы подви>кной части магнитоэлектрического прибора, в измерительную обмотку магнитоэлектрического прибора подают пе- 25 ременный ток и измеряют резонансную частоту поперечных колебаний подвижной части магнитоэлектрического прибора, затем, подавая в измерительную обмотку постоянный ток. поворачивают подвижную 30 часть магнитоэлектрического прибора на угол максимального отклонения указателя, после чего, изменяя частоту переменного тока, подаваемого в измерительную обмотку, фиксирук>т новое значение резонансной 35 частоты, а массу подвижной части и усилие натяжения растяжек определяют иэ следующих выражений:
2 E F I > E Fm, 2 40
Гпi! (г)>) 2 — o)> ") I I (o)2 2 — o) 2 где и) — масса подвижной части;
Т вЂ” усилие натяжения растяжек;
Е -- модуль упругости материала растя>кки;
F — площадь сечения растя>кки, 1 — длина растяжки;
l — коэффициент кинематической связи угла закручивания растяжки с продольным перемещением ее конца;
p — угол максимального отклонения указателя; г))1, и)> — резонансные частоты поперечных колебаний подвижной части до и после поворота.
Устройствс для осуществления предлагаемого способа состоит из контролируемого прибора, установленного на столе в собранном виде вверх циферблатом, и подключенных параллельно к измерительным клеммам прибора генератора переменного напряжения, в качестве которого может быть использован звуковой генератор ГЗ-1, и источника постоянного тока, в качестве которого может быть использован универсальный источник питания УИП. Во избежание взаимного шунтирования генератора напря>кения и источника тока последовательно с генератором включен конденсатор, препятствующий прохождению постоянного сигнала с источника тока на генератор, а выходное сопротивление источника постоянного тока установлено значительно большим сопротивления контролируемого прибора, вследствие чего сигнал переменного тока поступает не на вход источника постоянного тока, а в цепь контролируемого прибора.
Предложенный способ осуществляют следующим образом.
Подают в измерительную обмо ку контрол ируемого ма гнитоэлектричес кого п рибора переменный ток с генератора переменного напряжения. Плавно увеличивая частоту сигнала. измеряют резонансную частоту о)1 поперечных колебаний подви>кнсй части в момент возникновения интенсивных колебаний стрелочного указателя прибора. Затем одновременно с переменlblM током подают в измерительную обмотку посToÿííûé TGK от источника постоянного тока. Плавно увеличивая амплитуду постоянногс гока, поворачивают подвижную часть I- B известный для данного типа прибора угол р максимального отклонения указателя. Плавно изменяя частоту перемен IQfo сигнала, фиксируют новое значение в))> резонансной частоты попере:,— ных колебаний, После этого, зная два измеренных значения резонансных частот, угол мBI;ñèl.)àëьнсго отклонения указателя, а также по известным для каждого 1ипа прибора конструктивно-технологическим параметрам растяжек определяют искомые значения массы I» подвижной части и усилия Т натяжения растяжек по приведенным выше аналитическим выражениям, Как известно, в электроиэмерительных приборах на растяжках частота попеоечных г колебаний подвижной части с) = Усl т), где с — жесткость подвижной части в поперечном напоаащнии, ".=2T!I. Тонам обрааон
o)l =- у2 ТЛ m (1). Поворот подвижной части на угол р, вызывающий закручивание растяжек и деформацию амортиэационны> пружин для Kpål)ëåния концов растяжек и создания натяга, равносилен увеличению
1780021
i l (г — O)i ") i I (OJ2 — OJ1 ) Предлагаемый способ имеет расширенные функциональные возможности, позволяя контролировать оба основных из влияющих на качество сборки прибора конструктивно-технологических параметра; массу подвижной части и усилие натяжения растяжек, Способ имеет высокую точность контроля и может быть использован для контроля приборов высокой точности и специального назначения с погрешностью, не превышающе л 1 .. Способ характеризуется высокой производительностью и может быть полностью автоматизирован.
Составитель Д.Белый
Техред М,Моргентал Корректор T.Ïàëèé
Редактор Т,Юркова
Заказ 4433 Тираж Подписное
8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 усилия натяжения растяжек Т на величину
AT, а следовательно, смещению частоты поперечных колебаний до значения
= " П () между приращением ЛТ усилия натяжения и углом р закручивания растяжек вида
AT=EFp /!1(3) получена в книге (4) при исследовании механизмов со скрученной лентой, преобразующих продольное усилие в угол поворота. B результате совместного решения зависимостей (1) — (3) получены приведенные выше выражения для определения массы подвижной части и усилия натяжения растяжек.
Экспериментальная отработка способа проводилась на приборе типа M1500/1 с креплением подвижной части на растяжках. Параметры подвижной части прибора следующие: длины растяжек, li= Ip= l= 1,1 10 м, растяжки прямоугольного сечения из ленты фосфористой бронзы сечением 0,3х0,05 мм.
F=1,5 . 10 м . Е=-1. 10 Н/м . p=330 =5,76 рад, i 9,2 10 рад/м. Номинальные знаб чения m-=1,3 10 кг, T-- 2.5 Н. Эксперимен-з тально определили м = 574 рад/с,щ=584 рад/с. В ычисляяем по аналитическим зависимостям m=1,34 10 кг, T=2,43 Н.
Формула изобретения
Способ определения параметров подвижной части на растяжках магнитоэлектрического прибора, включающий подачу
5 постоянного тока в измерительную обмотку магнитоэлектрического прибора. измерение информативного параметра, определение массы подвижной части магнитоэлектрического прибора, о т л и ч а ю10 шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей способа, в измерительную обмотку магнитоэлектрического прибора подают переменный ток и измеряют резонансную частоту поперечных
15 колебаний подвижной части магнитоэлектрического прибора, затем, подавая в измерительную обмотку постоянный ток, поворачивают подвижную часть магнитоэлектрического прибора на угол максималь20 ного отклонения указателя, после чего, изменяя частоту переменного тока, подаваемого в измерительную обмотку, фиксируют новое значение резонансной частоты, а массу подвижной части m и усилие натяжения
25 растяжек Т определяют иэ выражений
30 где Š— модуль упругости материала растяжки;
F — площадь сечения растяжки:
1 — длина растяжки;
I — коэффициент кинематической связи угла закручивания растяжки с продольным перемещением ее конца;
p — угол максимального отклонения указателя:
40 ю1, со2 — раэонансные частоты поперечных колебаний подвижной части до и после поворота,
