RU2044285C1

RU2044285C1 - Device for checking torsional vibrations

Info

Publication number: RU2044285C1
Authority: RU
Inventors: Г.Г. Позняк; В.А. Рогов
Original assignee: Российский Университет Дружбы Народов
Priority date: 1992-06-08
Filing date: 1992-06-08
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: vibrometry. SUBSTANCE: case is made in form of two communicating vessels, one of which is closed hermetically and the other one has coaxial light guide, turned with its working surface at the direction of inertial element. Mercury may be used as inertial element. Rod of coaxial light guide is connected with light energy source. The tube is connected with photoconverter. When torsional vibrations are available, value of space between working surface of coaxial light guide and surface of inertial element changes, and, as a result, value of dissipation of light signal changes either, which value is registered in measuring unit. EFFECT: improved reliability of operation when measuring high-frequency vibrations. 1 dwg

Description

Изобретение относится к виброметрии и может быть использовано в качестве датчика крутильных колебаний как в лабораторных, так и при промышленных измерениях. The invention relates to vibrometry and can be used as a sensor of torsional vibrations in both laboratory and industrial measurements.

Известно устройство для контроля крутильных колебаний, содержащее корпус, предназначенный для скрепления с объектом, размещенный в корпусе инерционный элемент, источник светового излучения, световод, установленный в корпусе и оптически связанный с инерционным элементом и источником светового излучения, и измерительный блок с фотопреобразователем. A device for controlling torsional vibrations, comprising a housing intended for fastening to an object, an inertial element, a light radiation source, a light guide mounted in the housing and optically coupled to the inertial element and the light radiation source, and a measuring unit with a photoconverter are located in the housing.

Известное устройство имеет низкую надежность и точность при измерении низкочастотных колебаний, что ограничивает область его применения. The known device has low reliability and accuracy when measuring low-frequency oscillations, which limits its scope.

Сущность изобретения заключается в том, что корпус выполнен в виде двух сообщающихся сосудов, один из которых герметично закрыт, а в другом размещен герметично световод, выполненный коаксиальным, и установлен так, что его стержень оптически связан с источником света, трубка с фотопреобразователем, а рабочая поверхность с инерционным элементом, в качестве которого использована ртуть. The essence of the invention lies in the fact that the housing is made in the form of two communicating vessels, one of which is hermetically sealed, and the other is sealed by a fiber made coaxial and installed so that its rod is optically connected to a light source, a tube with a photoconverter, and a working one surface with an inertial element, which is used as mercury.

Это позволяет производить измерения низкочастотных колебаний с частотой до 1 Гц с высокой точностью. This allows measurements of low-frequency oscillations with a frequency of up to 1 Hz with high accuracy.

На чертеже представлен датчик со схемой подключения, общий вид. The drawing shows a sensor with a connection diagram, General view.

Датчик содержит корпус 1 в виде двух сообщающихся сосудов, частично заполненных инертным элементом 2, например ртутью. Сосуд 3 герметично закрыт, а в другом размещен герметично коаксиальный световод 4, рабочая поверхность которого обращена в сторону инерционного элемента 2. Стержень коаксиального световода соединен подводящим световодом 5 с источником 6 светового излучения (светодиодом) а труба отводящим световодом 7 с преобразователем 8 светового излучения (фотодиодом), связанным через усилитель 9 с измерительным устройством 10. Датчик устанавливается вертикально на наблюдаемом объекте 11. В свободных полостях сосудов воздух откачен (разрежение). The sensor comprises a housing 1 in the form of two communicating vessels, partially filled with an inert element 2, for example, mercury. The vessel 3 is hermetically closed, and in another there is a hermetically coaxial fiber 4, the working surface of which is facing the inertia element 2. The core of the coaxial fiber is connected by a supply fiber 5 to a light emission source 6 (LED) and a pipe by a discharge fiber 7 to a light emission converter 8 ( photodiode) connected through an amplifier 9 with a measuring device 10. The sensor is mounted vertically on the observed object 11. In the free cavities of the vessels, the air is evacuated (rarefaction).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В исходном положении от источника 6 световое излучение поступает по световоду 5 в коаксиальный световод 4, отражается от внешней поверхности инертного элемента 2, снова попадает в световод 4, в преобразователе 8 превращается в электрический сигнал, регистрируемый устройством 10. При наличии крутильных колебаний изменяется величина зазора между рабочей поверхностью инертной массы 2, а следовательно, и величина рассеяния светового сигнала, которая регистрируется в измерительном устройстве. In the initial position from the source 6, the light radiation enters the coaxial fiber 4 through the optical fiber 5, is reflected from the outer surface of the inert element 2, again enters the optical fiber 4, in the converter 8 it turns into an electrical signal registered by the device 10. In the presence of torsional vibrations, the gap changes between the working surface of the inert mass 2, and hence the amount of scattering of the light signal, which is recorded in the measuring device.

Claims

A device for controlling torsional vibrations, comprising a housing for fastening to an object, an inertial element placed in the housing, a light source, a light guide mounted in the housing and optically coupled to the inertial element and the light source, a measuring unit with a photoconverter, characterized in that the housing is made in the form of two communicating vessels, one of which is hermetically closed, and the other has a hermetically sealed optical fiber made coaxial, and installed so that its rod is optically connected to a light source, a tube with a photoconverter, and a working surface with an inertial element, which was used as mercury.