RU162586U1 - Автономный индуктивный датчик вибраций - Google Patents

Автономный индуктивный датчик вибраций Download PDF

Info

Publication number
RU162586U1
RU162586U1 RU2016103603/28U RU2016103603U RU162586U1 RU 162586 U1 RU162586 U1 RU 162586U1 RU 2016103603/28 U RU2016103603/28 U RU 2016103603/28U RU 2016103603 U RU2016103603 U RU 2016103603U RU 162586 U1 RU162586 U1 RU 162586U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
coils
vibration sensor
movable permanent
wound
Prior art date
Application number
RU2016103603/28U
Other languages
English (en)
Inventor
Геннадий Николаевич Лукьянов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР ТРАНСФЕРА ТЕХНОЛОГИЙ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР ТРАНСФЕРА ТЕХНОЛОГИЙ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ЦЕНТР ТРАНСФЕРА ТЕХНОЛОГИЙ"
Priority to RU2016103603/28U priority Critical patent/RU162586U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU162586U1 publication Critical patent/RU162586U1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

1. Индуктивный датчик вибраций, содержащий выполненный из магнитомягкого материала корпус с крышкой с расположенным внутри него изоляционным каркасом, подвижный постоянный кольцевой магнит с магнитным подвесом, выполненным в виде двух соосно установленных неподвижных кольцевых магнитов, ориентированных одноименными полюсами относительно полюсов подвижного постоянного магнита и две намотанные на каркас включенные встречно измерительные катушки индуктивности, отличающийся тем, что подвижный постоянный кольцевой магнит установлен по скользящей посадке на помещенном внутри каркаса стержне из немагнитного материала, неподвижные магниты расположены в торцах изоляционного каркаса, а кроме двух измерительных катушек на каркас намотаны изолированные от них еще две, также встречно включенные катушки индуктивности.2. Индуктивный датчик вибраций по п. 1, отличающийся тем, что свободные концы измерительных катушек соединены с входом записывающего устройства или, при необходимости фиксации пороговой величины вибраций, с входом компаратора, а свободные концы второй пары катушек подключены через выпрямитель к клеммам заряжаемого аккумулятора.

Description

Полезная модель относится к измерительной технике и может быть использована для автономного контроля и записи параметров вибраций удаленных объектов, например, железнодорожного полотна.
Область использования датчиков диктует достаточно высокие требования к ним, поскольку амплитуда вибраций может достигать при некоторых режимах нескольких десятков микрометров, тогда, как при обычном режиме эксплуатации она составляет микрометры. Другими требованиями, предъявляемыми к датчикам вибрации, являются малые габариты и вес, линейность характеристики преобразования во всем диапазоне измерений и устойчивость против электромагнитных помех.
Известен преобразователь виброскорости (RU Патент №2512881, МПК G01H 11/02, опубл. 10.04.2014) содержащий корпус, размещенную в корпусе двухсекционную измерительную обмотку, охваченную втулкой из магнитного материала, полую немагнитную ось с закрепленным на ней ферромагнитным сердечником и жестко установленную в отверстии основания, а также установленный соосно с сердечником оси и свободно охватывающий ось кольцевой продольно намагниченный постоянный магнит.
Недостатком рассматриваемого устройства является низкая чувствительность измерений, так как они основаны на измерении разности перемещений достаточно жестко закрепленных деталей.
В электродинамическом датчике вибраций (А.С. №693118, МПК G01H 1/06, опубл. 25.10.1979), содержащем корпус из магнитомягкого материала, размещенные в нем измерительные катушки, постоянный магнит с полюсными наконечниками, пружины подвеса магнита к корпусу, два возвратно-поступательных механизма с гидроцилиндрами, поршни, две квазиупругих пружины, каждая из которых выполнена в виде двух дополнительных постоянных магнитов, чувствительность измерений повышена за счет того, что подвижный элемент закреплен с помощью пружинного подвеса и за счет этого снижена инерционность перемещения измерительного элемента. Недостатком этого устройства является его конструктивная сложность и большие массогабаритные характеристики. Следствием является невозможность его использования для измерения вибрации легких объектов.
Известен индуктивный датчик вибраций (А.С. №1432342, МПК G01H 11/02, опубл. 23.10.1988) достаточно малогабаритный, обладающий высокой чувствительностью. По назначению и совокупности существенных признаков он наиболее близок к предлагаемому устройству и принят за прототип.
Известный датчик содержит корпус и изоляционный каркас с намотанными на него встречно катушками индуктивности. Каркас и катушки установлены в полость подвижного кольцевого постоянного магнита с магнитным подвесом, который выполнен в виде установленных соосно постоянных кольцевых магнитов, ориентированных одноименными полюсами относительно полюсов подвижного кольцевого постоянного магнита. Недостатком прототипа является сложность его конструкции и необходимость наличия зарядного устройства или частой смены источника питания фиксатора или индикатора показаний датчика.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является повышение удобства обслуживания и эксплуатации датчика.
Поставленная задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в обеспечении долговременной автономной работы.
Данный технический результат достигается тем, что в индуктивном датчике вибраций, содержащем выполненный из магнитомягкого материала корпус с крышкой с расположенным внутри него изоляционным каркасом, подвижный постоянный кольцевой магнит с магнитным подвесом,
выполненным в виде двух соосно установленных неподвижных кольцевых магнитов, ориентированных одноименными полюсами относительно полюсов подвижного постоянного магнита и две намотанные на каркас включенные встречно катушки индуктивности, новым является то, что подвижный постоянный кольцевой магнит установлен по скользящей посадке на помещенном внутри каркаса стержне из немагнитного материала, а неподвижные магниты расположены в торцах изоляционного каркаса. Кроме двух измерительных катушек на каркас намотаны изолированные от них еще две, также встречно включенные катушки индуктивности. При этом свободные концы измерительных катушек соединены с входом записывающего устройства или, при необходимости фиксации пороговой величины вибраций, с входом компаратора, а свободные концы второй пары катушек соединены через выпрямитель к клеммам заряжаемого аккумулятора.
Расположение обмотки измерительных катушек вне полости корпуса и подвижного постоянного магнита, обеспечивает легкий доступ к ней, благодаря чему корректировка ее параметров не требует разборки всего датчика, а наличие второй пары катушек индуктивности делает возможным зарядку источника питания записывающей или сигнальной аппаратуры и обеспечение автономной работы.
Сущность полезной модели поясняется фигурой, на которой приведен вид датчика.
Индуктивный датчик вибраций состоит из корпуса 1 с крышкой 2, выполненных из магнитомягкого материала. Выбор материала определен необходимостью уменьшения внешних помех. Внутри корпуса 1 размещен изоляционный каркас 3, на который намотаны две включенные встречно измерительные катушки 4. В рассматриваемом примере выполнения каркас 3 выполнен из полиэтиленовой трубки. Внутри каркаса 3 расположен стержень 5 из немагнитного материала с установленным на нем по скользящей посадке кольцевым подвижным магнитом 6. В качестве материала стержня 5 может быть использован фторопласт, поскольку он обладает антифрикционными свойствами. В торцах каркаса 3 соосно расположены неподвижные кольцевые магниты 7, которые ориентированы одноименными полюсами к полюсам подвижного постоянного магнита 6. Кроме двух катушек 4 на каркас намотаны изолированные от них еще две, также встречно включенные катушки 8. Возможна еще намотка этих катушек 8 под катушками 4 или на катушки 4. Свободные концы измерительных катушек 4 соединены с входом записывающего устройства или, при необходимости фиксации пороговой величины вибраций, с входом компаратора (на фиг. не показаны), а свободные концы катушек 8 через выпрямитель подключены к клеммам заряжаемого источника электроэнергии., необходимого для автономной работы устройств записи или сигнализации (на фиг. не показаны).
Устройство работает следующим образом.
При установке индуктивного датчика на вибрирующий объект, подвижный магнит 6 начинает вибрировать, перемещаясь относительно каркаса 3 с намотанными на нем катушками 4 и 8, а также по отношению к неподвижно установленным магнитам 7. Так как каждая пара катушек 4 и 8 включены встречно, то в зависимости от интенсивности движения подвижного магнита 6, в них индуцируется достаточно сильный электрический сигнал в виде напряжения индукции на свободных концах этих катушек. Отталкивающие силы взаимодействующих магнитных полей кольцевого магнита 6 и неподвижных постоянных кольцевых магнитов 7 не позволяют подвижному магниту 6 касаться неподвижных магнитов. Такое магнитное демпфирование движения магнита 6 предотвращает большие резонансные биения этого магнита в том случае, когда собственная частота датчика или его высших гармоник близка к частоте вибраций контролируемого объекта. Внешние помехи демпфируются корпусом. Сигнал со свободных концов катушек 4 подается на записывающее устройство или, при необходимости фиксации пороговой величины вибрации, на вход компаратора, при срабатывании которого происходит включение сигнализации предупреждения или тревоги. Напряжение же со свободных концов катушек 8 подается через выпрямитель на клеммы источника питания этих устройств, обеспечивая его подзарядку и бесперебойность автономной работы.

Claims (2)

1. Индуктивный датчик вибраций, содержащий выполненный из магнитомягкого материала корпус с крышкой с расположенным внутри него изоляционным каркасом, подвижный постоянный кольцевой магнит с магнитным подвесом, выполненным в виде двух соосно установленных неподвижных кольцевых магнитов, ориентированных одноименными полюсами относительно полюсов подвижного постоянного магнита и две намотанные на каркас включенные встречно измерительные катушки индуктивности, отличающийся тем, что подвижный постоянный кольцевой магнит установлен по скользящей посадке на помещенном внутри каркаса стержне из немагнитного материала, неподвижные магниты расположены в торцах изоляционного каркаса, а кроме двух измерительных катушек на каркас намотаны изолированные от них еще две, также встречно включенные катушки индуктивности.
2. Индуктивный датчик вибраций по п. 1, отличающийся тем, что свободные концы измерительных катушек соединены с входом записывающего устройства или, при необходимости фиксации пороговой величины вибраций, с входом компаратора, а свободные концы второй пары катушек подключены через выпрямитель к клеммам заряжаемого аккумулятора.
Figure 00000001
RU2016103603/28U 2016-02-03 2016-02-03 Автономный индуктивный датчик вибраций RU162586U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103603/28U RU162586U1 (ru) 2016-02-03 2016-02-03 Автономный индуктивный датчик вибраций

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016103603/28U RU162586U1 (ru) 2016-02-03 2016-02-03 Автономный индуктивный датчик вибраций

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU162586U1 true RU162586U1 (ru) 2016-06-20

Family

ID=56132412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016103603/28U RU162586U1 (ru) 2016-02-03 2016-02-03 Автономный индуктивный датчик вибраций

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU162586U1 (ru)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184838U1 (ru) * 2018-07-12 2018-11-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
RU189089U1 (ru) * 2019-01-30 2019-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
CN110221100A (zh) * 2019-06-04 2019-09-10 三峡大学 一种采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计
RU195546U1 (ru) * 2019-09-03 2020-01-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
RU198257U1 (ru) * 2019-12-24 2020-06-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени. В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
RU203751U1 (ru) * 2020-12-15 2021-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Устройство для измерения вибраций
CN116320948A (zh) * 2023-05-25 2023-06-23 深圳市遨捷智能科技有限公司 一种磁悬浮骨传导扬声装置及骨传导助听器

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184838U1 (ru) * 2018-07-12 2018-11-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
RU189089U1 (ru) * 2019-01-30 2019-05-13 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
CN110221100A (zh) * 2019-06-04 2019-09-10 三峡大学 一种采用多重四极线圈独立回归控制技术的高精度静磁悬浮加速度计
RU195546U1 (ru) * 2019-09-03 2020-01-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
RU198257U1 (ru) * 2019-12-24 2020-06-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени. В.И. Ленина" (ИГЭУ) Устройство для измерения вибраций
RU203751U1 (ru) * 2020-12-15 2021-04-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) Устройство для измерения вибраций
CN116320948A (zh) * 2023-05-25 2023-06-23 深圳市遨捷智能科技有限公司 一种磁悬浮骨传导扬声装置及骨传导助听器
CN116320948B (zh) * 2023-05-25 2023-08-18 深圳市遨捷智能科技有限公司 一种磁悬浮骨传导扬声装置及骨传导助听器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU162586U1 (ru) Автономный индуктивный датчик вибраций
RU189089U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
JP2007515916A (ja) 走行機構構成部分
RU184838U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
RU198257U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
RU2402142C1 (ru) Генератор
CN108155774B (zh) 一种可调谐振动能量收集装置
KR20040047551A (ko) 발전기
KR101172706B1 (ko) 에너지 하베스터 및 휴대형 전자 기기
RU162517U1 (ru) Индуктивный датчик вибраций
EP3011285A1 (en) Vibration sensor
US20160276914A1 (en) Multi-Axis Levitating Vibration Energy Harvester
Bijak et al. Magnetic flux density analysis of magnetic spring in energy harvester by Hall-effect sensors and 2D magnetostatic FE model
CN104393735A (zh) 采用磁性液体和永磁铁组合结构的直线振动能量采集器
RU195546U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
RU2477501C1 (ru) Сейсмометр
CN205301606U (zh) 一种电磁阻尼器及重力仪
RU211338U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
RU158734U1 (ru) Вибрационный колебательный электрический генератор
RU204436U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
SU1432342A1 (ru) Индуктивный датчик вибраций
RU208162U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
RU210847U1 (ru) Устройство для измерения вибраций
RU126451U1 (ru) Магнитожидкостное устройство для определения угла наклона
RU2548672C1 (ru) Генератор (варианты)

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170204

NF9K Utility model reinstated

Effective date: 20180213