Устройство для измерения параметров вращающихся объектов
38628I
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
М. Кл. G Olk 13, 08
Заявлено 11.10.1971 (№ 1704068/18-10) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14 т 1.1973. Бюллетень № 26
Дата опубликования описания 22.IX.1973
Комитет ло делам иаобретеиий и открытий ори Совете Ыииистрое
СССР
УДК 536.5,3 (088.8) Авторы изобретения
С. Ф. Магидин, А. И. Самбурский, И. И. Штейнберг и Л. H. Веретенов
Специальное конструкторское бюро биофизической аппаратуры
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ
ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ
Изобретение относится к области ивмерения параметров, например температуры и деформации, вращающихся деталей машин.
Известны устройства для измерения параметров вращающихся объектов, содержащие автосинхронизационный измерительный преобразователь, в резонансный контур которого, размещенный на объекте, включен термочувствительHlbIH конденсатор.
Однако известные устройства не позволяют одновременно измерять деформации, хотя в ряде практических задач возникает необходимость в одновременном измерении температуры и деформаций .вращающихся деталей.
Для одновременного и непрерывного измерения температуры и деформации вращающихся объектов предлагаемое устройство снабжено дополн|ительным автосинхронизационным преобразователем, резонансный контур которого подсоединен к резонансному контуру основного преобразователя через выпрямитель и резистивный делитель напряжения, одним плечом которого служит н аклеенный на объект тензорезистор, подключенный параллельно переходу база — эмиттер транзистора, коллектор и эмиттер которого включены параллельно конденсатору, соединенному последовательно с варикапом и катушКоА индуктивности, образующими резонаnicHbIH контур дополнительного преобразователя, На чертеже приведена принципиальная электрическая схема описываемого устройства.
Туннельный диод 1 совместно с катушкой и ндуктивности 2 образуют релаксационный генератор 3 канала измерения температуры, расположенный неподвижно.
Катушка индуктивности 2 имеет слабую индуктивную связь с катушкой индуктивности 4, 10 расположенной на вращающемся объекте (детали) 5. Катушка 4 совместно с термочувствительным конденсатором б образуют резон ансный контур 7. Термочувствительный конденсатор б расположен в той точке, вращаю15 щегося объекта 5, температуру которой контролируют. Катушка 4 имеет отвод 8, к которому подключен анод диода 9. Катод диода 9 подключен к фиаьтрующему конденсатору 10, параллельно которому подключены резистор
20 11 и тензорезистор 12, образующие резистивный делитель, напряжения.
Тензочувствительный резистор наклеен на вращающийся объект 5 и подключен1 .параллельно переходу база — эмиттер транзистора
25 18 Коллектор и эмиттер транзистора 18 подключены параллельно конденсатору 14, образующему совместно с варикапом 15 и катушкой инду ктивности 1б резонансный контур 17.
Катушка индуктивности 1б имеет слабую ин30 дуктивную связь с катушкой индуктивности
18, включенной последовательно с туннельным
38628l
3диодом 19. Катушка 18 совместно с туннельным диодом 19 образует релаксационный генератор 20 канала измерения деформации.
К туннельному диоду 1 подключается частотомер, измеряющий температуру. К туннельному диоду 18 подключается частотомер, измеряющий деформацию (частотомеры на чертеже не показаны).
Устройство работает следующим образом.
Частота релаксационного генератора 3 однозначно определяется собственной частотой резонансного кон тура 7, которая определяется емкостью термочувствительного конденесатора 6. Таким образом, частотомер, подключевный к тунельному диоду 1, измеряет температуру вращающейся детали 5.
Часть энергии резонананого кон тура 7 используется для питания постоянным током резисти вного делителя напряжения, образованного резистором 11 и тензорезистором 12.
При деформации вращающейся детали 5 изменяется активное сопротивление тензорезистора 12 и падение напряжевия на нем ппиводит к измененвю базового тока тран зистора И и к изменению его коллекторного тока.
Собственная частота вращающегося резонансного контура 17 определяется величиной барьерной емкости варикапа 15 ввиду того, что емкость конденсатора 14 мыного больше емкости варикапа 15. Так как н апряжение на резонансном контуре 17,велико (единицы вольт), сказываются, выпрямительные свойства варикапа 15, и на конденсаторе 14 выделяется постоянная составляющая выпрямленного напряжения. Величина этого напряжения зависит от коллекторного тока транзистора 18 и, следовательно, от деформации тензорезистора 12. Напряжение конденсатора 14 прикладывается в запирающем направлении к .варикапу 15, определяя величину его барь5 ерной емкости и собственной частоты резонансного контура 17. Собственная частота резонансного контура 17 в силу свойства аегоои1нхрон изации однозначно определяет частоту колебаний релаксационного генератора 20.
I0 Таким об разом, частотомер, подключенный к туннельному диоду 19, измеряет деформацию вращающегося объекта 5.
Предмет изобретения
Устройство для измерения параметров вращающихся объектов, содержащее а втосвнхронизационный измерительный преобразователь, в резонансный контур которого, размещен20 ный на объекте, включен термочувствительный конденсатор, отличающееся тем, что, с целью одновременного измерения деформации объекта, оно снабжено дополни тельным автосинхронизационным преобразователем, резо25 нансный контур которого подсоединен к резонансному контуру основного преобразователя через выпрямитель и резистищный делитель на пряжения, одним плечом которого служит наклеенный на объект те нзорезистор, под30 ключенный параллельно переходу база— эмиттер транзистора, коллектор и эмиттер которого включены параллельно конденсатору, соединенному последовательно с варикапом и катушкой вн дуктив ности, образующи35 ми резонансный контур допоЛнительного преобразователя.
386281
1
2Р
Составитель М. Фримштейн
Техред А. Камышникова Корректорьп М. Коробова и Л. Корогод! редактор И. Шубина
Заказ 2435/!5 Изд. № !634 Тираж 755 Подписное 1Н
1НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4i5
Типография, пр. Сапунова, 2
