CS215822B1 - Kmitající stůl elektrodynamického budiče s piezoelektrickým akcelerometrem - Google Patents

Abstract

Vynález se týká úpravy kmitajícího stolu elektrodynamického budiče mechanických kmitů. Řeší problém přesného měření určujících veličin mechanických kmitů kmitajícího stolu. Podstatou vynálezu je to, že neoddělitelnou částí stolu je střední nosný sloupek, kolem kterého jsou uloženy piezoelektrické prvky namáhané na tah—tlak nebo na střih, zatěžované příslušnou setrvačnou hmotou. Tak vznikne jednoduchý piezoelektrický akcelerometr pro absolutní měření mechanického kmitání stolu budiče, uložený v jeho kinematicky nejvýhodnějším bodu a je jeho mechanicky neoddělitelnou částí. Vynález může být využit u elektrodynamických budičů mechanických kmitů, jestliže potřebujeme přesně znát průběh kmitů jeho stolu.

Description

Vynález se týká kmitajícího stolu elektrody namického budiče s piezoelektrickým akcelerometrem, který se používá pro buzení mechanického kmitání strojních či jiných součástí, mimo jiné i pro ověřování snímačů mechanických kmitů.

Při buzení kmitání uvedenými elektrodynamic’ kýml budiči je často výhodné znát časový průběh a hodnoty určujících veličin mechanického kmitání, které působí na budicí předmět. Tato znalost mimo jiné umožňuje dělat programované vibrační testy různých předmětů, například s proměnným kmitočtem a konstantní hodnotou výchylky, rychlosti nebo zrychlení, nebo s jiným předem naprogramovaným průběhem těchto určujících veličin. Za tímto účelem se dosud ke kmitajícím stolům elektrodynamických budičů dodatečně připevňují referenční snímače mechanických kmitů, které měří mechanické kmitání kmitajících stolů nebo kmitajících částí budičů buď relativně, vůči rámu budiče nebo absolutně. Je známo, že přesnost měření mechanického kmitání kmitajících stolů budičů v těchto případech značně závisí na vibrační jakosti použitých snímačů a na způsobu i místě jejich připevnění ke kmitajícímu stolu.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny kmitajícím stolem elektrodynamického budiče s piezoelektrickým akcelerometrem podle vynálezu, jehož podstatou je, že nedílnou částí stolu je střední nosný sloupek piezoelektrického akcelerometru, tvořeného setrvačnou hmotou, na níž nebo uvnitř které jsou umístěny piezoelektrické prvky. Na jeho středním nosném sloupku jsou piezoelektrické prvky nasazené s předpětím od setrvačné hmoty ve tvaru prstence. Piezoelektrické prvky ve tvaru prstenců jsou uloženy kolem středního nosného sloupku a přitaženy setrvačnou hmotou, přichycenou k střednímu nosnému sloupku. Vlastní snímač tvořený středním nosným sloupkem, piezoelektrickými prvky a setrvačnou hmotou je opatřen krytem. Střední nosný sloupek je popřípadě rozříznut podélně pro vývod elektrody.

Takové uspořádání přináší nové a jednoduché řešení, při kterém snímač mechanických kmitů tvoří neoddělitelnou část kmitající soustavy budiče a je uložen v rovině kmitočky přímo proti místu pro připojení buzeného předmětu ke kmitajícímu stolu, což je zejména důležité při ověřování snímačů mechanických kmitů porovnávací metodou, kdy je třeba zajistit stejné kmitání jak ověřovaného snímače, tak snímače referenčního.

Na výkresech jsou znázorněny příklady provedení kmitajícího stolu podle vynálezu, kde obr. 1 znázorňuje konstrukční řešení kmitajícího stolu elektromagnetického budiče s piezoelektrickým akcelerometrem s dvěma živými vývody, jehož střední nosný sloupek je rozříznut, na obr. 2 je řez A—A tohoto snímače a na obr. 3 je podobné řešení, avšak střední nosný sloupek je opatřen otvorem pro vyvedení jednoho vývodu.

Na obr. 4 je snímač tlakového typu pouze s jedním živým vývodem a na obr. 5 je proveden jeho řez. Obr. 6 znázorňuje konstrukční úpravu kmitajícího stolu elektromagnetického budiče s piezoelektrickým akcelerometrem, jehož piezoelektrické prvky jsou namáhané na střih.

Součástí kmitajícího stolu 1 (obr. 1) je střední nosný sloupek 2, který je podélně rozříznut a na němž jsou izolovaně s předpětím mezi první elektrodou 8 a druhou elektrodou 10 upevněny piezoelektrické prvky 5 a G přes setrvačnou hmotu 3 maticí 4. Elektrickou izolaci vytváří horní izolační podložka 7, dolní izolační podložka 8 a izolační vložka 14. První elektroda. 8 je spojena prvním vývodem 11 vedeným rozříznutým středním nosným sloupkem 2. Druhá elektroda 10 je spojena s druhým vývodem 12.

Ve zvláštních případech je snímač opatřen krytem 13, který chrání snímací prvky před agresivním prostředím, je součástí kmitajícího stolu 1 a mechanicky neovlivňuje vlastní snímač.

Místo naznačeného uspořádání může být použito 1 uspořádání snímače podle amerického patentu 3.104.334, viz obr. 6, nebo uspořádání delta stear, aniž by se změnila podstata vynálezu.

Claims (5)

1. Kmitající stůl elektrodynamického budiče s piezoelektrickým akcelerometrem, vyznačující se tím, že jeho nedílnou částí je střední nosný sloupek (2) piezoelektrického akcelerometru, tvořeného setrvačnou hmotou [3], na níž nebo uvnitř které jsou umístěny piezoelektrické prvky (5, 6). .

2. Kmitající stůl podle bodu 1, vyznačující se tím, že na jeho středním nosném sloupku (2) jsou piezoelektrické prvky (5) nasazené s předpětím od setrvačné hmoty (3] ve tvaru prstence.

3. Kmitající stůl podle bodu 1, vyznačující se

VYNALEZU tím, že piezoelektrické prvky (5, 6) ve tvaru prstenců jsou uloženy kolem středního nosného sloupku (2) a přitaženy setrvačnou hmotou (3), přichycenou k střednímu nosnému sloupku (2).

4. Kmitající stůl podle bodů 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že vlastní snímač tvořený středním nosným sloupkem (2), piezoelektrickými prvky (5, 6) a setrvačnou hmotou (3) je opatřen krytem (13).

5. Kmitající stůl podle bodu 1 a 3, vyznačující se tím, že střední nosný sloupek (2) je podélně rozříznut pro vývod (11) elektrody (9).