RU2728914C1 - Device for active vibration protection of electronic equipment - Google Patents

Device for active vibration protection of electronic equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2728914C1
RU2728914C1 RU2019132008A RU2019132008A RU2728914C1 RU 2728914 C1 RU2728914 C1 RU 2728914C1 RU 2019132008 A RU2019132008 A RU 2019132008A RU 2019132008 A RU2019132008 A RU 2019132008A RU 2728914 C1 RU2728914 C1 RU 2728914C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
converter
mechanical
electronic equipment
plate
electrical energy
Prior art date
Application number
RU2019132008A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Валерьевич Иванов
Станислав Михайлович Крыжко
Светлана Ивановна Смирнова
Ренат Халильевич Нураев
Анна Игоревна Демарева
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ")
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 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом"), Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" (ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ") filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом")
Priority to RU2019132008A priority Critical patent/RU2728914C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2728914C1 publication Critical patent/RU2728914C1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F3/00Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic
    • F16F3/08Spring units consisting of several springs, e.g. for obtaining a desired spring characteristic with springs made of a material having high internal friction, e.g. rubber

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)

Abstract

FIELD: printing equipment.
SUBSTANCE: invention relates to devices for protection of printed circuit boards from vibration action. Device of active vibration protection of electronic equipment consists of in-series electrically connected converter of mechanical energy into electric, charge amplifier, phase shifter and converter of electric energy into mechanical, the last of which is kinematically connected to plate, metal case. Plate is intended for attachment of electronic equipment and is made in the form of a printed-circuit board. Metal case is made in the form of a hollow rectangular parallelepiped, in which the elastic plate is installed so that it forms one of its faces. In the metal housing there is a converter of electric energy into mechanical one, which one side is fixed on the inner surface of the plate, and the other side is fixed on the inner surface of the base of the metal housing.
EFFECT: simplified design, which increases speed of operation, as well as high reliability of structure and noise immunity.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области приборостроения, в частности к устройствам защиты печатных плат от действия вибраций.The invention relates to the field of instrumentation, in particular to devices for protecting printed circuit boards from vibration.

Известно активное устройство амортизации вибраций (патент РФ №2416551 приоритет от 03.01.2006, «Активное устройство амортизации вибраций, испытываемых хрупким элементом движущегося оборудования с автоматическим питанием» авторов Бланшар Лоран, Дюпюи Жан, МПК: F16F 15/00, B64G 1/38, опубликовано 20.04.2011 г. Бюл. №11). Изобретение касается устройства амортизации вибраций для перемещаемого оборудования, оборудования с таким устройством и применения этого устройства в космической области. Устройство амортизации вибраций содержит конструкцию, с которой соединены первый элемент и второй хрупкий элемент, защищаемые от упомянутых вибраций, первые средства пьезоэлектрического преобразования, включенные между конструкцией и первым элементом и установленные для преобразования механической энергии вибрации конструкции в электрическую энергию, один датчик, соединенный с конструкцией и установленный для выдачи сигналов измерения, характерных для вибраций, испытываемых упомянутым оборудованием, средства контроля, электрически питаемые упомянутой электрической энергией и установленные для получения из каждого измерительного сигнала одной амплитуды перемещения. Амплитуда перемещения предназначена для компенсации упомянутых вибраций, испытываемых конструкцией, а также для выдачи сигналов управления, характерных для каждой определенной амплитуды. Вторые средства пьезоэлектрического преобразования устройства амортизации вибраций включены между конструкцией и вторым элементом и установлены для преобразования упомянутых сигналов управления в перемещение(я) таким образом, чтобы частично амортизировать для второго элемента вибрации, испытываемые упомянутым оборудованием.An active vibration damping device is known (RF patent No. 2416551 priority dated 01/03/2006, "Active vibration damping device experienced by a fragile element of moving equipment with automatic power supply" authors Blanchard Laurent, Dupuis Jean, IPC: F16F 15/00, B64G 1/38, published on April 20, 2011, Bulletin No. 11). The invention relates to a vibration damping device for movable equipment, equipment with such a device and the use of this device in the space field. The vibration damping device comprises a structure to which the first element and the second fragile element are connected, protected from the mentioned vibrations, the first piezoelectric conversion means included between the structure and the first element and installed to convert the mechanical vibration energy of the structure into electrical energy, one sensor connected to the structure and installed to provide measurement signals characteristic of vibrations experienced by said equipment, control means electrically powered by said electrical energy and installed to obtain from each measurement signal a single displacement amplitude. The amplitude of displacement is designed to compensate for the mentioned vibrations experienced by the structure, as well as to issue control signals characteristic of each defined amplitude. Second piezoelectric conversion means of the vibration damping device are included between the structure and the second element and are installed to convert said control signals into movement (s) so as to partially damp vibrations for the second element experienced by said equipment.

Недостатками известного устройства являются сложная схема исполнения, неэффективность защиты от высоких уровней вибрации из-за применения пьезоэлектрических средств защиты.The disadvantages of the known device are the complex design, the ineffectiveness of protection against high levels of vibration due to the use of piezoelectric protection.

Известно устройство активной виброзащиты электронной аппаратуры (Лысенко А.В. диссертация «ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ АКТИВНОЙ ВИБРОЗАЩИТОЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ» г. Пенза 2014, стр. 80-100 рис. 3.3, рис. 3.5, рис. 4.10), содержащее последовательно электрически соединенные первичный преобразователь первого активного амортизатора (преобразователь механической энергии в электрическую), блок управления, и четыре активных амортизатора (преобразователь электрической энергии в механическую). На активных амортизаторах установлена платформа, внешняя поверхность которой предназначена для крепления радиоэлектронных устройств, а внутреннюю поверхность крепится блок управления. Сигнал, исходящий от источника вибрации, поступает на активные амортизаторы. С помощью первичного преобразователя первого амортизатора происходит снятие показаний вибрации и передача их в функциональный преобразователь (блок управления). В нем сигнал усиливается до необходимого уровня с помощью усилителя (усилитель заряда) и преобразуется в цифровой для дальнейшей обработки. Цифровой сигнал поступает на синтезатор разности сигналов, в котором по закону преобразования формируется четыре сигнала. Генератор по разработанному алгоритму сдвигает фазу каждого канала на необходимый угол (фазовращатель). После цифро-аналоговых преобразований сигналы, проходя через соответствующие усилители, поступают на активные амортизаторы и, благодаря суммированию сигналов, выводится сигнал необходимого уровня на объект виброзащиты. Первый активный амортизатор (виброамортизатор) с первичным преобразователем состоит из катушки индуктивности, закрепленной на штоке в постоянном магнитном поле, с помощью которой измеряется значение амплитуды внешнего вибрационного воздействия, поступающее на амортизатор. Шток закреплен на верхнем и нижнем подвесах, которые играют роль мембран для развязки механических колебаний, воздействующих на шток и постоянные магниты. Сигнал с измерительной катушки индуктивности, амплитуда которого изменяется в противофазе с внешней вибрацией, поступает в функциональный преобразователь, в котором осуществляется усиление сигнала по амплитуде, вводится фазовое рассогласование, а также происходят цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразования. С выхода блока обработки сигнал направляется на задающую катушку индуктивности, расположенную на том же штоке, что и измерительная катушка, но в магнитном поле второго постоянного магнита. В результате возбуждается вибрационное воздействие, сдвинутое по фазе относительно входного воздействия. Наложение двух вибрационных сигналов на один шток обеспечивает компенсирующий эффект, гасящий внешнее вибрационное воздействие и снижающий амплитуду вибраций РЭУ в целом. Особо значителен эффект виброгашения на резонансных частотах. Данное устройство выбрано в качестве наиболее близкого аналога, которое является электромеханической системой активной виброзащиты. Электромеханическая система предназначена для защиты от инфранизких частот. Она обладает преимуществами, свойственными электрогидравлическим системам. Частотный диапазон действия электромеханических систем значительно уже, и система будет работоспособной только до частот не выше 5-10 Гц. Отличительная особенность электромеханических систем заключается в выполнении силового привода в виде следящей системы (электрической), которая воздействует на исполнительный механизм.Known device for active vibration protection of electronic equipment (Lysenko AV thesis "INFORMATION-MEASURING SYSTEM OF CONTROL OF ACTIVE VIBRATION PROTECTION OF RADIO-ELECTRONIC DEVICES", Penza 2014, pp. 80-100 Fig. 3.3, Fig. 3.5, Fig. 4.10), containing sequentially connected primary converter of the first active shock absorber (converter of mechanical energy into electrical energy), a control unit, and four active shock absorbers (converter of electrical energy into mechanical energy). A platform is installed on the active shock absorbers, the outer surface of which is intended for fastening radio electronic devices, and the inner surface of the control unit is attached. The signal from the vibration source goes to the active dampers. With the help of the primary transducer of the first shock absorber, vibration readings are taken and transferred to a functional transducer (control unit). In it, the signal is amplified to the required level using an amplifier (charge amplifier) and converted into digital for further processing. The digital signal is fed to the signal difference synthesizer, in which four signals are formed according to the transformation law. The generator, according to the developed algorithm, shifts the phase of each channel by the required angle (phase shifter). After digital-to-analog conversions, the signals, passing through the corresponding amplifiers, are fed to the active shock absorbers and, thanks to the summation of the signals, a signal of the required level is output to the vibration protection object. The first active shock absorber (vibration shock absorber) with a primary transducer consists of an inductance coil attached to a rod in a constant magnetic field, which is used to measure the value of the amplitude of the external vibration effect entering the shock absorber. The stem is fixed on the upper and lower suspensions, which act as membranes for decoupling mechanical vibrations affecting the stem and permanent magnets. The signal from the measuring inductance coil, the amplitude of which changes in antiphase with the external vibration, enters the functional converter, in which the signal is amplified in amplitude, the phase mismatch is introduced, and digital-to-analog and analog-to-digital conversions take place. From the output of the processing unit, the signal is directed to a master inductor located on the same rod as the measuring coil, but in the magnetic field of the second permanent magnet. As a result, a vibration action is excited that is phase-shifted relative to the input action. The superposition of two vibration signals on one rod provides a compensating effect that dampens the external vibration impact and reduces the vibration amplitude of the REU as a whole. The effect of vibration damping at resonant frequencies is especially significant. This device was chosen as the closest analogue, which is an electromechanical active vibration protection system. The electromechanical system is designed to protect against infra-low frequencies. It has the advantages of electro-hydraulic systems. The frequency range of action of electromechanical systems is much narrower, and the system will be operational only up to frequencies not exceeding 5-10 Hz. A distinctive feature of electromechanical systems is the implementation of the power drive in the form of a tracking system (electrical), which acts on the actuator.

Недостатком данного устройства является сложная схема исполнения.The disadvantage of this device is its complex execution scheme.

Технической проблемой является создание эффективного устройства активной виброзащиты электронной аппаратуры.A technical problem is the creation of an effective device for active vibration protection of electronic equipment.

Техническими результатами, на достижение которых направлено изобретение, заключаются в упрощении конструкции, что влечет за собой повышение защиты от вибраций, повышение скорости срабатывания, так же увеличение надежности конструкции и помехоустойчивости.The technical results to be achieved by the invention are to simplify the design, which entails an increase in protection against vibrations, an increase in the response speed, as well as an increase in the reliability of the structure and noise immunity.

Данные технические результаты достигаются тем, что в устройстве активной виброзащиты электронной аппаратуры, содержащем последовательно электрически соединенные преобразователь механической энергии в электрическую, усилитель заряда, фазовращатель и преобразователь электрической энергии в механическую, последний из которых кинематически соединен с платформой, которая предназначена для крепления электронной аппаратуры новым является то, что платформа выполнена в виде упругой пластины, дополнительно введен металлический корпус, выполненный в виде полого прямоугольного параллелепипеда, в котором установлена упругая пластина таким образом, что она образует одну из его граней, при этом в металлическом корпусе установлен преобразователь электрической энергии в механическую, одна сторона которого закреплена на внутренней поверхности платформы, а другая сторона на внутренней поверхности основания металлического корпуса.These technical results are achieved by the fact that in a device for active vibration protection of electronic equipment, which contains a series-electrically connected mechanical-to-electrical converter, a charge amplifier, a phase shifter and an electrical-to-mechanical converter, the latter of which is kinematically connected to a platform that is designed for fixing electronic equipment with a new is that the platform is made in the form of an elastic plate, a metal body made in the form of a hollow rectangular parallelepiped is additionally introduced, in which an elastic plate is installed in such a way that it forms one of its faces, while a converter of electrical energy into mechanical is installed in the metal body , one side of which is fixed on the inner surface of the platform, and the other side on the inner surface of the base of the metal body.

Повышение надежности происходит за счет исключения пьезоэлектрического элемента (преобразователь электрической энергии в механическую является пассивным устройством), что также повышает помехозащищенность, а также обеспечивает возможность компенсировать более высокие уровни вибрации.The increase in reliability is due to the elimination of the piezoelectric element (the converter of electrical energy into mechanical energy is a passive device), which also increases noise immunity, and also provides the ability to compensate for higher levels of vibration.

Повышение быстродействия достигается за счет того, что устройство активной виброзащиты электронной аппаратуры является устройством, которое питается от внешнего источника питания, а, следовательно, не затрачивается время на достижение необходимого значения напряжения питания, также быстродействие повышается за того, что не требуется применение дополнительных устройств контроля.The increase in performance is achieved due to the fact that the device for active vibration protection of electronic equipment is a device that is powered from an external power source, and, therefore, no time is spent on reaching the required value of the supply voltage, and the performance is also increased due to the fact that no additional monitoring devices are required ...

Применение в качестве платформы упругой пластины позволяет исключить применение дополнительных упругих элементов на основе виброизоляторов (амортизаторов), что упрощает схему реализации и дополнительно повышает защиту от вибраций.The use of an elastic plate as a platform makes it possible to exclude the use of additional elastic elements based on vibration isolators (shock absorbers), which simplifies the implementation scheme and further increases the protection against vibration.

Концепция размещения системы защиты непосредственно на упругой пластине из состава малогабаритной бортовой аппаратуры позволяет упростить схему реализации защиты.The concept of placing the protection system directly on an elastic plate from the composition of small-sized on-board equipment makes it possible to simplify the protection implementation scheme.

На фиг. 1 представлен вариант устройства активной виброзащиты радиоэлектронных устройств, расположенных на печатной плате. На фиг. 2 - осевое сечение конструкции преобразователя электрической энергии в механическую.FIG. 1 shows a variant of a device for active vibration protection of electronic devices located on a printed circuit board. FIG. 2 - axial section of the structure of the converter of electrical energy into mechanical.

Устройство активной виброзащиты электронной аппаратуры (фиг. 1) содержит упругую пластину 1, преобразователь 2 механической энергии в электрическую, преобразователь 3 электрической энергии в механическую, металлический корпус 4 и усилитель заряда 5, фазовращатель 6.The device for active vibration protection of electronic equipment (Fig. 1) contains an elastic plate 1, a converter 2 of mechanical energy into electrical energy, a converter 3 of electrical energy into mechanical, metal body 4 and a charge amplifier 5, a phase shifter 6.

Упругая пластина 1 выполнена в виде подложки 1 печатной платы, на которой расположены ЭРИ (на фиг. 1 не показаны).The elastic plate 1 is made in the form of a substrate 1 of a printed circuit board, on which ERIs are located (not shown in Fig. 1).

Преобразователь 2 механической энергии в электрическую может быть выполнен в виде пьезоэлектрического акселерометра 2 и установлен на подложке 1.The converter 2 of mechanical energy into electrical energy can be made in the form of a piezoelectric accelerometer 2 and installed on the substrate 1.

Усилитель 5 заряда и фазовращатель 6 могут быть реализованы на операционных усилителях и предназначены для усиления и изменения фазы входного сигнала, поступающего с пьезоэлектрического акселерометра 2. При этом преобразователь 2 механической энергии в электрическую, усилитель заряда 5, фазовращатель 6 и преобразователь 3 электрической энергии в механическую последовательно электрически соединены.The charge amplifier 5 and the phase shifter 6 can be implemented on operational amplifiers and are designed to amplify and change the phase of the input signal coming from the piezoelectric accelerometer 2. In this case, the converter 2 of mechanical energy into electrical energy, charge amplifier 5, phase shifter 6 and converter 3 of electrical energy into mechanical are electrically connected in series.

Металлический корпус 4 выполнен в виде полого прямоугольного параллелепипеда, в котором установлена подложка 1 таким образом, что она образует одну из его граней.The metal body 4 is made in the form of a hollow rectangular parallelepiped, in which the substrate 1 is installed in such a way that it forms one of its faces.

В металлическом корпусе 4 установлен преобразователь 3 электрической энергии в механическую, одна сторона которого установлена на внутренней поверхности подложки 1, а другая сторона на внутренней поверхности основания металлического корпуса 4, при этом преобразователь 3 электрической энергии в механическую, кинематически соединен с подложкой 1.In the metal case 4, a converter 3 of electrical energy into mechanical is installed, one side of which is mounted on the inner surface of the substrate 1, and the other side on the inner surface of the base of the metal body 4, while the converter 3 of electrical energy into mechanical energy is kinematically connected to the substrate 1.

Преобразователь 3 электрической энергии в механическую (фиг. 2) содержит первую 7, второю 8 и третью 9 катушки индуктивности, корпус 10, крышку 11, втулку 12, шток 13, шайбу 16.The converter 3 of electrical energy into mechanical (Fig. 2) contains the first 7, the second 8 and the third 9 inductance coils, housing 10, cover 11, sleeve 12, rod 13, washer 16.

Корпус 10 выполнен в виде кольца, на одном торце которого закреплена крышка 11 посредством винтов 14. Другой торец корпуса 10 закреплен на внутренней поверхности основания металлического корпуса 4 (на фиг. 2 не показан). В отверстии корпуса 10 (кольца 10) установлен шток 13 с возможностью осевого перемещения. Один конец штока 13 закреплен на подложке 1 печатной платы (на фиг. 2 не показана), на другом конце штока 13 закреплена шайба 16 винтом 17. В кольце 10 со стороны подложки 1 печатной платы выполнена выемка, в которой зафиксирована первая катушка 7 индуктивности, на внутренней поверхности первой катушки 7 индуктивности выполнен выступ. Между штоком 13 и кольцом 10 установлена втулка 12, на которой закреплен выступ первой катушки 7 индуктивности. В зазорах, образованных поверхностями штока 13, втулки 12, выступа первой катушки 7 индуктивности и внутренней поверхностью кольца 10, установлены соответственно вторая 8 и третья 9 катушки индуктивности с возможностью осевого перемещения, при этом вторая 6 и третья 7 катушки индуктивности кинематически соединены со штоком 13.The body 10 is made in the form of a ring, on one end of which the cover 11 is fixed by means of screws 14. The other end of the body 10 is fixed on the inner surface of the base of the metal body 4 (not shown in Fig. 2). In the opening of the housing 10 (ring 10), a rod 13 is installed with the possibility of axial movement. One end of the rod 13 is fixed on the substrate 1 of the printed circuit board (not shown in Fig. 2), on the other end of the rod 13, the washer 16 is fixed with a screw 17. A recess is made in the ring 10 on the side of the substrate 1 of the printed circuit board, in which the first inductor 7 is fixed, a protrusion is made on the inner surface of the first inductor 7. A sleeve 12 is installed between the rod 13 and the ring 10, on which the protrusion of the first inductor 7 is fixed. In the gaps formed by the surfaces of the rod 13, the sleeve 12, the protrusion of the first inductor 7 and the inner surface of the ring 10, respectively, the second 8 and third 9 inductance coils are installed with the possibility of axial movement, while the second 6 and third 7 inductors are kinematically connected to the rod 13 ...

В крышке 11 установлены контакты 15 для электрического соединения первой 7, второй 8 и третьей 9 катушек индуктивности с фазовращателем 6 (на фиг. 2 не показан).The cover 11 contains contacts 15 for electrical connection of the first 7, second 8 and third 9 inductors with a phase shifter 6 (not shown in Fig. 2).

Пьезоэлектрическим акселерометром 2 является активный датчик, генерирующий электрический сигнал, пропорциональный механическим колебаниям подложки 1 печатной платы.The piezoelectric accelerometer 2 is an active sensor that generates an electrical signal proportional to the mechanical vibrations of the PCB substrate 1.

Каждая катушка 7 (8, 9) индуктивности содержит цилиндрический каркас из немагнитного материала, на который намотана проволока.Each coil 7 (8, 9) inductance contains a cylindrical frame made of non-magnetic material, on which the wire is wound.

Устройство активной виброзащиты электронной аппаратуры работает следующим образом.The device for active vibration protection of electronic equipment works as follows.

Предварительно подается внешнее питание на операционные усилители усилителя 5 заряда и фазовращателя 6.The external power is pre-supplied to the operational amplifiers of the charge amplifier 5 and the phase shifter 6.

При возникновении вибраций подложки 1 печатной платы (далее -печатной платы 1) пьезоэлектрический акселерометр 2 генерирует электрический сигнал, пропорциональный механическим колебаниям печатной платы 1. Далее указанный электрический сигнал через усилитель 5 заряда усиливается до необходимого уровня и подается на фазовращатель 6 для изменения фазы входного сигнала. С фазовращателя 6 электрический сигнал поступает на подвижные катушки 8 и 9 индуктивности.When vibrations of the substrate 1 of the printed circuit board (hereinafter referred to as the printed circuit board 1) occur, the piezoelectric accelerometer 2 generates an electrical signal proportional to the mechanical vibrations of the printed circuit board 1. Next, the specified electrical signal through the charge amplifier 5 is amplified to the required level and fed to the phase shifter 6 to change the phase of the input signal ... From the phase shifter 6, the electrical signal is fed to the moving inductors 8 and 9.

Провода катушек 8 и 9 индуктивности через крышку 11 выведены на контакты 15, через которые подается напряжение для приведения штока 13 в движение. Питание через фазовращатель 6 подается на катушку 7 индуктивности, посредством которой создается постоянное магнитное поле в зазорах, образованных поверхностями штока 13, втулки 12, выступа первой катушки 7 индуктивности и внутренней поверхностью кольца 10.The wires of the inductors 8 and 9 through the cover 11 are brought out to the contacts 15, through which voltage is supplied to drive the rod 13 in motion. Power is supplied through the phase shifter 6 to the inductance coil 7, by means of which a constant magnetic field is created in the gaps formed by the surfaces of the rod 13, the sleeve 12, the protrusion of the first inductor 7 and the inner surface of the ring 10.

Электрический сигнал с фазовращателя 6 подается на подвижные катушки 8 и 9 индуктивности.The electrical signal from the phase shifter 6 is fed to the moving inductors 8 and 9.

Катушки 8 и 9 индуктивности двигаясь в постоянном магнитном поле, создаваемое катушкой 7 индуктивности преобразуют электрический сигнал, пропорциональный ему механический, для компенсации уровня вибрации подложки 1. Катушки 8 и 9, кинематически взаимодействуя со штоком 13, двигают его на амплитуду вибрации, но в противоположном направлении. Компенсация достигается тем, что сигнал с пьезоэлектрического акселерометра 2 и сигнал, поданный на подвижные катушки электромагнита, одинаковы по амплитуде и различны по фазе.Inductors 8 and 9, moving in a constant magnetic field created by the inductor 7, convert an electrical signal proportional to a mechanical signal to compensate for the vibration level of the substrate 1. Coils 8 and 9, kinematically interacting with the rod 13, move it to the vibration amplitude, but in the opposite direction. Compensation is achieved by the fact that the signal from the piezoelectric accelerometer 2 and the signal applied to the moving coils of the electromagnet are the same in amplitude and different in phase.

Claims (2)

1. Устройство активной виброзащиты электронной аппаратуры, содержащее последовательно электрически соединенные преобразователь механической энергии в электрическую, усилитель заряда, фазовращатель и преобразователь электрической энергии в механическую, последний из которых кинематически соединен с пластиной, которая предназначена для крепления электронной аппаратуры, отличающееся тем, что пластина выполнена в виде печатной платы, дополнительно введен металлический корпус, выполненный в виде полого прямоугольного параллелепипеда, в котором установлена упругая пластина таким образом, что она образует одну из его граней, при этом в металлическом корпусе установлен преобразователь электрической энергии в механическую, одна сторона которого закреплена на внутренней поверхности пластины, а другая сторона - на внутренней поверхности основания металлического корпуса.1. A device for active vibration protection of electronic equipment, containing a series of electrically connected mechanical-to-electrical energy converter, a charge amplifier, a phase shifter and an electrical energy-to-mechanical converter, the latter of which is kinematically connected to a plate, which is intended for fastening electronic equipment, characterized in that the plate is made in the form of a printed circuit board, a metal case is additionally introduced, made in the form of a hollow rectangular parallelepiped, in which an elastic plate is installed in such a way that it forms one of its faces, while an electrical energy to mechanical converter is installed in the metal case, one side of which is fixed on the inner surface of the plate, and the other side is on the inner surface of the base of the metal body. 2. Устройство активной виброзащиты электронной аппаратуры по п. 1, отличающееся тем, что преобразователь электрической энергии в механическую энергию выполнен в виде электродинамического или пьезоэлектрического преобразователя.2. The device for active vibration protection of electronic equipment according to claim 1, characterized in that the converter of electrical energy into mechanical energy is made in the form of an electrodynamic or piezoelectric converter.
RU2019132008A 2019-10-09 2019-10-09 Device for active vibration protection of electronic equipment RU2728914C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132008A RU2728914C1 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Device for active vibration protection of electronic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019132008A RU2728914C1 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Device for active vibration protection of electronic equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2728914C1 true RU2728914C1 (en) 2020-08-03

Family

ID=72086000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019132008A RU2728914C1 (en) 2019-10-09 2019-10-09 Device for active vibration protection of electronic equipment

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2728914C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734246A (en) * 1995-05-16 1998-03-31 The Aerospace Corporation Active piezo-electric vibration isolation and directional systems
EP1422440A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Device and method for active control of vibrations of an element
US20090218911A1 (en) * 2006-01-03 2009-09-03 Thales Device for the Active Damping of the Vibrations Experienced by a Fragile Part of Moving Equipment, with Autonomous Power Supply
RU2382368C1 (en) * 2008-07-31 2010-02-20 Общество с ограниченной ответственностью " ДИАМЕХ 2000" Device for measurement of vibration (versions)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5734246A (en) * 1995-05-16 1998-03-31 The Aerospace Corporation Active piezo-electric vibration isolation and directional systems
EP1422440A1 (en) * 2002-11-25 2004-05-26 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG Device and method for active control of vibrations of an element
US20090218911A1 (en) * 2006-01-03 2009-09-03 Thales Device for the Active Damping of the Vibrations Experienced by a Fragile Part of Moving Equipment, with Autonomous Power Supply
RU2382368C1 (en) * 2008-07-31 2010-02-20 Общество с ограниченной ответственностью " ДИАМЕХ 2000" Device for measurement of vibration (versions)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10644579B2 (en) Vibration energy harvesting damper
KR100801867B1 (en) Tunable vibration absorption device
US7637359B2 (en) Modular interface for damping mechanical vibrations
US8222775B2 (en) Electromechanical energy harvesting system
US8973724B2 (en) Vibration isolators and isolation systems
US20010042661A1 (en) Apparatus with vibration-damped component, especially a brake
US9746047B2 (en) Sound reduction or vibration damping apparatus and structural member
KR101034523B1 (en) System and method for active vibration isolation and active vibration cancellation
US6305675B1 (en) Oscillating force generator and vibration damper using the generator
EP1682792A2 (en) Instrumented platform for vibration-sensitive equipment
RU2728914C1 (en) Device for active vibration protection of electronic equipment
US5631506A (en) Sloped facet electromagnetic actuator adapted for vibration compensation
JP2020045929A (en) Vibration damping device and electric actuator
CN107525580B (en) Built-in amplifying circuit annular shears piezoelectric element structure
JPH0384469A (en) Acceleration sensor
EP0999379A2 (en) Active vibration control
DK2748922T3 (en) Energy Transfer unit
RU2650715C1 (en) Linear accelerator sensor
JPH0915868A (en) Passive vibration eliminating device
SU1462050A1 (en) Automatically-controlled vibration isolating apparuts
RU2758892C1 (en) Compensation pendulum accelerometer
RU94302U1 (en) VIBRATOR WITH PIEZOACTUATOR VIBRATION BLOCK
SU1609512A1 (en) Line electric drive
RU2717165C1 (en) Seismic sensor
RU2709706C1 (en) Frequency sensor of linear accelerations