SU1495644A1 - Устройство дл измерени частоты собственных колебаний контакт-деталей геркона - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при исследовании, разработке и производстве герконов. Изобретение позвол ет повысить надежность устройства за счет замены пьезоэлектрических преобразователей механических колебаний в электрические на более надежные емкостные преобразователи. Дл  этого устройство дл  измерени  частоты собственных колебаний, содержащее частотомер 3, усилитель 1 мощности, катушку 10 управлени , регул тор 4 глубины обратной св зи и блок управлени  8, снабжено высокочастотным генератором 5, диодом 6 и низкочастотным фильтром 7, образующими совместно с исследуемыми контакт-детал ми геркона емкостной преобразователь, выход которого подключен к регул тору глубины обратной св зи. В результате этого механические колебани  контакт-детали геркона преобразуютс  в электрические. Тем самым в устройстве поддерживаютс  незатухающие колебани , частота которых соответствует частоте собственных колебаний исследуемой контакт-детали. 1 ил.

Description

4

СО

сд

05 4:

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано при исследовании, разработке и производстве герметизированных магнитоуправл емых контактов (герконов).

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы устройства за счет исключени  пьезоэлектрических преобразователей .

На чертеже представлена функциональна  схема устройства.

Устройство дл  измерени  частоты собственных колебаний содержит усилитель 1 мощности с подключенными к его выходу катушкой 2 возбуждени  и частотомером 3, а вход подключен к выходу регул тора 4 глубины обратной св зи, последовательно соединенные высокочастотный генератор 5, диод 6 и низкочастотный фильтр 7, выход которого подключен к входу регул тора 4 глубины обратной св зи, блок 8 управлени , первый выход которого подключен к управл ющему входу регул тора 4 глубины обратной св зи, второй выход - к запускающему входу частотомера 3, а третий выход - к выи к возникновению в них собственных колебаний.

Колебани  с выхода высокочастотного генератора 5 поступают на диод 6, образующий совместно с контакт-детал ми гер- кона емкостной делитель напр жени , верхнее плечо которого образовано емкостью диода, а нижнее - емкостью между контакт-детал ми геркона. Величина этой емкости зависит от взаимного расположени  10 контакт-деталей. При приближении контакт- деталей друг к другу емкость этого конденсатора увеличиваетс , при удалении уменьшаетс . При посто нном входном сопротивлении низкочастотного фильтра величина высокочастотного напр жени  на его входе жестко св зана с сопротивлением конденсатора току высокой частоты, т. е. его емкостью.

Таким образом, если контакт-дета ль контролируемого геркона колеблетс , то высокочастотное напр жение на входе амплитудного детектора оказываетс  промодулиро- ванными низкочастотными колебани ми, частота и фаза которых строго соответствуют частоте и фазе колебаний контакт15

20

пр мителю 9, выход которого подключен к 25 летали, так как в один из полупериодов катушке 10 управлени , а также последо- высокочастотного напр жени  диод 6 от- вательно соединенные входной усилитель 11, крыт, а в другой фазовращатель 12 и полосовой фильтр 13, выход которого подключен к входу усилител  I мощности, и блок 14 автоматической регулировки усилени , вход которого 30 результирующего сигнала отфильтровывают- подключен к контрольному выходу усилител  помощью низкочастотного фильтра 7,

1 мощности, а выход - к управл ющему а с его выхода на вход регул тора 4 входу входного усилител  11.глубины обратной св зи поступают элекБлок 8 управлени  содержит опорный трические колебани  с частотой, равной генератор регистратор сдвига и формиро- частоте собственных механических колеба- ватель выходного сигнала. Один из выходов 35 ний контакт-детали. Электрические колебани  усиливаютс  входным усилителем 11, их фаза корректируетс  фазовращателем 12, а полосовой фильтр 13 отсеивает возможные помехи и пропускает колебани  лищь в небольщом диапазоне ожидаемых частот, соответствующих возможным частотам собственных колебаний контакт-деталей контролируемых герконов, после чего эти колебани  усиливаютс  усилителем 1 мощности .

а в другой закрыт, это модулированное напр жение одновременно детектируетс .

Высокочастотные составл ющие спектра

контролируемого геркона присоединен к точке соединени  диода 6 и входа низкочастотного фильтра 7, а другой - к общему проводу.

40

Устройство работает следующим образом.

Контролируемый геркон помещают в зону действи  магнитных полей катушек 2 и 10 и присоедин ют электрические выводы его контакт-деталей к соответствующим точкам. После этого начинает работать блок 8 45 управлени , осуществл   заданную последовательность воздействий на контролируемый геркон и взаимодействие элементов всего устройства. При этом первоначально с выпр мител  9 подаетс  импульс посто нного тока в катушку 10 управлени , с помощью 50 которой осуществл етс  воздействие на контакт-детали геркона импульсов магнитного пол  посто нного направлени , в результате чего геркон ориентируетс  в нужном направлении по отнощению к катушке 2 возбуждени , а его контакт-детали при этом замыкаютс . Затем подача тока в катушку 10 управлени  резко прекращаетс , что приводит к размыканию контакт-деталей геркона

55

Усиленные синусоидальные колебани  электрического тока с частотой и фазой, соответствующими частоте и фазе собствен- ных колебаний контакт-деталей контролируемого геркона, сформированные в регул торе 4 глубины обратной св зи, подаютс  на катушку 2 возбуждени , где их энерги  преобразуетс  в энергию магнитного пол  переменного направлени . Полученным переменным магнитным полем осуществл етс  воздействие на контакт-детали геркона дл  поддержани  в них незатухающих собственных колебаний. Дл  предотвращени  нарастани  либо затухани  амплитуды колебаний контакт-деталей в ави к возникновению в них собственных колебаний.

Колебани  с выхода высокочастотного генератора 5 поступают на диод 6, образующий совместно с контакт-детал ми гер- кона емкостной делитель напр жени , верхнее плечо которого образовано емкостью диода, а нижнее - емкостью между контакт-детал ми геркона. Величина этой емкости зависит от взаимного расположени  контакт-деталей. При приближении контакт- деталей друг к другу емкость этого конденсатора увеличиваетс , при удалении уменьшаетс . При посто нном входном сопротивлении низкочастотного фильтра величина высокочастотного напр жени  на его входе жестко св зана с сопротивлением конденсатора току высокой частоты, т. е. его емкостью.

Таким образом, если контакт-дета ль контролируемого геркона колеблетс , то высокочастотное напр жение на входе амплитудного детектора оказываетс  промодулиро- ванными низкочастотными колебани ми, частота и фаза которых строго соответствуют частоте и фазе колебаний контакт

летали, так как в один из полупериодов высокочастотного напр жени  диод 6 от- крыт, а в другой результирующего сигнала отфильтровывают- помощью низкочастотного фильтра 7,

а в другой закрыт, это модулированное напр жение одновременно детектируетс .

Высокочастотные составл ющие спектра

35

40

Усиленные синусоидальные колебани  электрического тока с частотой и фазой, соответствующими частоте и фазе собствен- ных колебаний контакт-деталей контролируемого геркона, сформированные в регул торе 4 глубины обратной св зи, подаютс  на катушку 2 возбуждени , где их энерги  преобразуетс  в энергию магнитного пол  переменного направлени . Полученным переменным магнитным полем осуществл етс  воздействие на контакт-детали геркона дл  поддержани  в них незатухающих собственных колебаний. Дл  предотвращени  нарастани  либо затухани  амплитуды колебаний контакт-деталей в автоколебательной системе предусмотрен блок 14 автоматической регулировки усилени , управл ющий коэффициентом усилени  полосового усилител , что обеспечивает посто нную амплитуду колебаний в этой системе на таком уровне, что не происходит касани  колеблющихс  контакт-деталей геркона. В результате в системе геркон - емкостной преобразователь - регул тор глубины обратной св зи - усилитель мощности возникают стабильные колебани  с частотой, соответствующей частоте собственных колебаний контакт-деталей контролируемого геркона. Дл  измерени  этой частоты используетс  электронносчетный частотомер 3, подключаемый к выходу усилител  I мощности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  частоты собкоторого подключен к катущке возбуждени  и частотомеру, а вход подключен к выходу регул тора глубины обратной св зи, блок управлени , первый выход которого подключен к управл ющему входу регул тора

   глубины обратной св зи, второй выход - к запускающему входу частотомера, а третий выход - к выпр мителю, выход которого подключен к катушке управлени  а также последовательно соединенные вход10 ной усилитель, фазовращатель и полосовой фильтр, выход которого полк.чю- чен к входу усилител  мониюсти, и блок автоматической регулировки cii- лени , вход которого подключен к контрольному выходу усилител  мощности. а выход - к управл ющему входу входного усилител , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности, введены последовательно соединенные высокочастотный генератор, диод и низкочастотный

   15

   ственных колебаний, контакт-деталей герко- 20 фильтр, выход которого подключен к входу на, содержащее усилитель мощности, выход регул тора глубины обратной св зи.

   которого подключен к катущке возбуждени  и частотомеру, а вход подключен к выходу регул тора глубины обратной св зи, блок управлени , первый выход которого подключен к управл ющему входу регул тора

   глубины обратной св зи, второй выход - к запускающему входу частотомера, а третий выход - к выпр мителю, выход которого подключен к катушке управлени  а также последовательно соединенные входной усилитель, фазовращатель и полосовой фильтр, выход которого полк.чю- чен к входу усилител  мониюсти, и блок автоматической регулировки cii- лени , вход которого подключен к контрольному выходу усилител  мощности. а выход - к управл ющему входу входного усилител , отличающеес  тем, что, с целью повыщени  надежности, введены последовательно соединенные высокочастотный генератор, диод и низкочастотный