SU1013743A1 - Устройство дл измерени деформаций и температуры вращающегос объекта - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАГтуиоИЩГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее индуктивный токосъемник с подвижной и неподвижной обмотками, тензорезистор,устанавливаемый на вращающемс  -объекте, усилитель и измерители амплитуды и частоты сигнала,- отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности и надежности измерений, оно снабжено термозависимым конденсатором , размещаемым на вращающемс  объекте, цепью положительной обратной св зи из последовательно соединенных резисторов, и конденсатора, подключенного к их средней точке, и цепью отрицательной обратной св зи из последовательно соединенных резисторов , при этбм термозависимый конденсатор, тензорезистор и подвижна  обмотка соединены между собой последовательно, каждый конец неподвижной обмотки соединен соответственно с одним концом цепи положительной обратной св зи и цепи отрицательной обратной св зи, вторые in концы этих цепей и измерители амплитуды и частоты сигнала соединены С с выходом усилител , а средние точки этих цепей соединены соответственно с пр мым и инверсным входами усилител . . &0 VI 4 М

Description

Изобретение относитс  к измерй тельной технике, а именно к тензометрическим устройствам дл  измерени  физических параметров на поверхности контролируемых объектов, и может быть использовано дл  измерени  какого-либо механического параметра, например деформаций. Крут щих моментов, перемещений, угловых ускорений, а также температуры на вращающихс  объектах типа ва,лов, роторов, Шпинделей и т. п.

Известно устройство дл  измерени  деформаций вращающегос  объекта, содержащее индуктивный токосъемник с подвижной и неподвижной обмотками , тензорезистор и источник питани  тензорёзистора, устанавливаемые .на вращающемс  объекте и соединенные с подвижной обмоткой, усилитель и измеритель амплитуды сигнала , соединенные с неподвижной обмоткой 1 .

Однако это устройство не позвол ет измер ть статические деформации и температуру, вследствие чего и точность измерени  динамических деформаций , измер емых этим устройством, невысока. Надежность этого устройства , снижена тем, что такой сложный и массивный блок, как источник питани  приходитс  размещать на вращающемс  объекте, где на него действуют дестабилизирующие факторы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  устройство дл  измерени  деформаций и температуры вращающегос  объекта, содержащее индуктивный токосъемник с подвижной и неподвижной обмотками, емкостной токосъемник с подвижной и неподвижной обкладками, устанавливаемые на вращающемс  объекте , преобразователи деформаций и температуры , например тензорезисторы, соединенные в мостовые схемы, источник питани  мостовых схем, . соединенный с подвижной обмоткой, усилители, входы которых соединены с выходами мостовых схем, преобразователи напр жение - частота и напр жениедлительность импульса, входы которьах соединены с выходами усилителей, а Выходы - соответственно с дополнительным входом преобразовател  напр жение - длительность импульса и подвижной обкладкой конденсатора, и устанавливаемые на неподвижном основании измерители амплитуды и частоты сигнала, входы которых .соединены с неподвижной обкладкой конденсатора 2 .

Однако и это устройство не обеспечивает высокой точности измерени  вследствие того, что с игнал на выходе емкостного токосъемника имеет малую мощность , а надежность его суЩёственно снижена наличием на вращающемс  объекте большого количества преобразователей , а также дополнительного емкостного токосъемника.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и надежности и мерений .

Эта цель достигаетс  тем, что известное устройство дл  измерени  деформаций и температуры .вращающегос  объекта, содержащее индуктивный токосъемник с подвижной и неподвижнойобмотками , тензорезистор, устанавливаемый на вращающемс  объекте, усилитель и измерители амплйтуты и частоту сигнала, снабжено термозависимым конденсатором, размещаемым.на вращающемс  объекте, цепью положительной обратной св зи из последовательно соединенных резисторов и конденсатора , подключенного к их средней точке, и цепью отрицательной обратной св зи из последовательно соединенных резисторов, при этом термозависимый конденсатор, -тензорезистор и подвижна  обмотка соединены между собой последовательно, каждый конец неподвижной обмотки соединен соответственно с одним концом цепи положительной обратной св зи и цепи отрицательной обратной св зи, вторые коНцы этих цепей и измерители амплитуды и частоты сигнала соединены с выходом усилител , а средние точки этих цепей соединены соответственно с пр мым и инверсным входами усилител .

На чертеже представлена принципиальна  схема предлагаемого устройства .

Устройство дл  измерени  деформаций и температуры вращающегос  объекта содержит индуктивный токосъемник 1 с подвижной обмоткой 2 и неподвижной обмоткой 3, тензорезистор 4, и термозависимый конденсатор 5, устанавливаемЬ1й на вращгцощемс  объекте 6, а также устанавливаемые на неподвижном основании 7 цепь 8 положительной обратной св зи, в которую вход т последовательно соединенные резисторы 9 и 10 и соединенный с их средней точкой конденсатор 11, цепь 12 отрицательной обратной св зи в которую вход т последовательно соединенные резисторы 13 и 14, усилитель 15, пр мой вход 16 которого соединен со средней точкой цепи 8 положительной обратной св зи, а инверсный вход 17 - со средней точкой цепи 12 отрицательной обратной св зи , измеритель 18 амплитуды сигнала и измеритель.19 частоты сигнала, входы которых соединены с выходом усилител  15 -. При этом термозависимый конденсатор 5, тензорезистор 4 и подвижна  обмотка 2 соединены межд

собой последовательно, один конец неподвижной обмотки 3 соединен с концом цепи 8 положительной обратной св зи, а другой - с концом цепи 12 отрицательной обратной св зи, а другие концы цепей 8 и 12 обратной св зи соединены с выходом усилител  15.

Устройство.работает следующим образом.

При включении устройства в релаксационном генераторе, образованном усилителем 15, цеп ми 8 и 12 обратно св зи, о бмотками 2 и 3 индуктивного токосъемника 1, термозависимым конденсатором 5 и тензорезистором 4, возникают колебани , частота которых зависит от емкости термозависимого конденсатора 5, а амплитуда величины сопротивлени  тензорезистора 4, Величины амплитуды и частоты колебаний выходного сигнала измер ют на выходе усилител  15 с помощью измерителей 18 и 19. Таким образом, использу  минимальное число деталей

устройства, размещаемых на вращающемс  объекте б, можно существенно повысить надежность устройства. Точность устройства повышаетс  благодар  тому, что в преобразовании сигнала участвует усилитель с цеп ми обратной св зи, располагаемый на неподвижном основании в наиболее благопри тных дл  его функционировани  услови х .

0

Использование предлагаемого устройства дл  контрол  деформаций и температуры на .вращающихс  объектах позвол ет обеспечит надежное изме5 рение зтих параметров в сложных услови х проведени  эксперимента, при жестких ограничени х объема или массы размещаемых на вращающемс  объекте деталей устройства, наличии на этом объекте линейных и угловых ус0 корений, вибраций, агрессивной среды и других вли ющих на точность измерени  факторов.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЕФОРМАЦИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее индуктивный токосъемник с подвижной и неподвижной обмотками, тензорезисторустанавливаемый на вращающемся-объекте, усилитель и измерители амплитуды й частоты сигнала, - отличающе- еся тем, что, с целью повышения точности и надежности измерений, оно снабжено термозависимым конденсатором, размещаемым на вращающемся объекте, цепью положительной обратной связи из последовательно соединенных резисторов, и конденсатора, подключенного к их средней точке, и цепью отрицательной обратной связи из последовательно соединенных резисторов, при этом термозависимый конденсатор, тензорезистор и подвижная обмотка соединены между собой последовательно, каждый конец неподвижной обмотки соединен соответственно с одним концом цепи положительной обратной связи и цепи отри- <g цательной обратной связи, вторые концы этих цепей и измерители амплитуды и частоты сигнала соединены с выходом усилителя, а средние точки этих цепей соединены соответственно с прямым и инверсным входами усилителя.

   J 1013743