SU1730542A1

SU1730542A1 - Vibration meter

Info

Publication number: SU1730542A1
Application number: SU904804261A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Георгиевич Шуваев; Владимир Алексеевич Щербаков
Original assignee: Самарский Политехнический Институт Им.В.В.Куйбышева; Самарский филиал Института машиноведения им.А.А.Благонравова
Priority date: 1990-01-25
Filing date: 1990-01-25
Publication date: 1992-04-30

Abstract

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени параметров вибрации. Цель изобретени - повышение чувствительности ус- тройства и точности производимых измерений за счет повышени разрешающей способности устройства. При вибрации корпуса 1, скрепленного с контролируемым объектом, инерционное тело 2, установленное внутри корпуса, остаетс неподвижным, и контрастна жидкость вытесн етс из св занного с инерционным телом 2 сильфона 5 в объеме, пропорциональном амплитудеThe invention relates to a measurement technique and can be used to measure vibration parameters. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device and the accuracy of the measurements made by increasing the resolution of the device. When the housing 1, fastened to a controlled object, vibrates, the inertial body 2 installed inside the case remains stationary, and the contrasting liquid is expelled from the bellows 5 associated with the inertial body 2 in a volume proportional to the amplitude

Description

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени параметров вибрации.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure vibration parameters.

Известно устройство дл измерени вибрации, содержащее корпус с прозрач- ным окном, в котором находитс жидкость. В жидкости помещено инерционное тело с нанесенной на нем шкалой.A device for measuring vibration is known, comprising a housing with a transparent window in which there is a liquid. An inertial body with a scale on it is placed in the liquid.

Недостатком известного устройства вл етс низка чувствительность при изме- рении амплитуды вибрации.A disadvantage of the known device is low sensitivity when measuring the vibration amplitude.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл измерени вибрации, содержащее корпус , предназначенный дл закреплени на контролируемом объекте, инерционное чело , установленное внутри корпуса, магнитную пружину, выполненную в виде двух посто нных магнитов, один из которых закреплен на инерционном теле, а второй - на корпусе, контрастную жидкость и измерительную шкалу.The closest to the invention to the technical essence is a device for measuring vibration, comprising a housing designed to be fixed on a controlled object, an inertial arm mounted inside the housing, a magnetic spring made in the form of two permanent magnets, one of which is fixed on an inertial body, and the second - on the body, a contrast fluid and a measuring scale.

Недостатком известного устройства вл етс мала чувствительность устройства и низка точность производимых измерений, св занна с недостаточной разрешающей способностью.A disadvantage of the known device is the low sensitivity of the device and the low accuracy of the measurements made, due to the lack of resolution.

Цель изобретени - повышение чувствительности устройства и точности производимых измерений за счет повышени разрешающей способности устройства.The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device and the accuracy of the measurements made by increasing the resolution of the device.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено сильфоном, установленным в корпусе и заполненным контрастной жидкостью, прозрачной трубкой, закреп- ленной одним из концов в сильфоне, источником излучени и волоконно-оптической линейкой, установленными по противоположные стороны второго конца прозрачной трубки, светочувствительными элементами, установленными напротив выходных торцов волоконно-оптической линейки, и электронными блоками преобразовани и отображени информации, последовательно подключенными к выходам светочувствительных элементов, инерционное тело скреплено с сильфоном, а измерительна шкала выполнена на прозрачной трубке. Второй посто нный магнит выполнен конструктивно единым с дном корпуса.This goal is achieved by the fact that the device is equipped with a bellows installed in the housing and filled with a contrast fluid, a transparent tube fixed at one end of the bellows, a radiation source and a fiber-optic ruler mounted on opposite sides of the second end of the transparent tube with photosensitive elements, mounted opposite the output ends of the fiber-optic ruler, and electronic conversion and display units of information connected in series to the light outputs sensitive elements, the inertial body is bonded to the bellows, and the measuring scale is made on a transparent tube. The second permanent magnet is made structurally uniform with the bottom of the case.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства дл измерени вибраций.The drawing shows a schematic diagram of a device for measuring vibrations.

Устройство содержит корпус 1, предназначенный дл закреплени на контролируемом объекте (не показан), инерционное тело 2, установленное внутри корпуса 1, магнитную пружину, выполненную в виде двух посто нных магнитов 3 и 4. Первый посто нный магнит 3 закреплен в нижней части инерционного тела 2, а второй посто нный магнит 4 выполнен конструктивно единым с дном корпуса 1. Инерционное тело 2 выполнено в виде цилиндрического стакана , который установлен на сильфоне 5, заполненном контрастной жидкостью 6. С сильфоном 5 соединен один из концов прозрачной трубки 7, а по противоположным сторонам второго конца прозрачной трубки 7 установлены источник 8 излучени и волоконно-оптическа линейка 9. В источник 8 излучени вход т лампа 10 накаливани , излучение от которой через фокусирующую линзу 11, щелевую диафрагму 12 и прозрачную трубку 7 попадает на волоконно-оптическую линейку 9. Напротив выходных торцов волоконно-оптической линейки 9 установлены соответствующие светочувствительные элементы 13, к выходам которых подключены последовательно соединенные электронные блоки 14 и 15 преобразовани и отображени информации. На прозрачную трубку 7 нанесена измерительна шкала 16.The device comprises a housing 1 intended to be fixed on a controlled object (not shown), an inertial body 2 installed inside the housing 1, a magnetic spring made in the form of two permanent magnets 3 and 4. The first permanent magnet 3 is fixed in the lower part of the inertial body 2, and the second permanent magnet 4 is made structurally uniform with the bottom of the body 1. The inertial body 2 is made in the form of a cylindrical cup, which is mounted on the bellows 5 filled with a contrasting liquid 6. One of the prozr ends is connected to the bellows 5 The radiation tube 7 and the opposite side of the second end of the transparent tube 7 are equipped with a radiation source 8 and a fiber optic array 9. The radiation source 8 includes a glow lamp 10, the radiation from which through the focusing lens 11, the slit aperture 12 and the transparent tube 7 enters on the fiber-optic ruler 9. Opposite the output ends of the fiber-optic ruler 9 are installed the corresponding photosensitive elements 13, the outputs of which are connected in series with the electronic units 14 and 15 transform Ani and display information. A measuring scale of 16 is applied on the transparent tube 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При вибрации корпуса 1 инерционное тело 2 остаетс неподвижным, что приводитWhen the housing 1 vibrates, the inertial body 2 remains stationary, which leads to

к вытеснению им из сильфона 5 объема контрастной жидкости 6, пропорционального амплитуде вибраций. Вытесненна из сильфона 5 контрастна жидкость 6, поднима сь по прозрачной трубке 7. перекрывает часть светового потока между источником 8 излучени и волоконно-оптической линейкой 9, что приводит к по влению на выходах светочувствительных элементов 13 сигнала, измен ющегос пропорционально переме- щению вибрирующего корпуса 1. Дискретный сигнал с выходов светочувствительных элементов 13 обрабатываетс в блоке 14 преобразовани и индицируетс в блоке 15 отображени информации.to push them out of the bellows 5 volume of contrast fluid 6, proportional to the amplitude of vibrations. The contrasting fluid 6 displaced from the bellows 5 is lifted along the transparent tube 7. It blocks part of the luminous flux between the radiation source 8 and the fiber-optic ruler 9, which results in the output of the photosensitive elements 13 of the signal, which is proportional to the displacement of the vibrating body 1. The discrete signal from the outputs of the photosensitive elements 13 is processed in the conversion unit 14 and displayed in the information display unit 15.

Выполненна на прозрачной трубке 7 измерительна шкала 16 дает дополнительную возпожность визуального контрол вибраций.The measuring scale 16, carried out on the transparent tube 7, provides additional potential for visual control of vibrations.

Высота столба контрастной жидкости 6, вытесненной инерционным телом 2 из сильфона 5 в прозрачную трубку 7, определ етс соответствующим выбором радиуса сильфона 5 и диаметра прозрачной трубки 7.The height of the column of contrast fluid 6, displaced by the inertial body 2 from the bellows 5 into the transparent tube 7, is determined by the appropriate choice of the radius of the bellows 5 and the diameter of the transparent tube 7.

Применение источника излучени и во- локонно-оптической линейки, св занной через светочувствительные элементы с электронными блоками преобразовани и отображени информации, широко известно . Однако в данном устройстве при введе- нии в оптический канал между источником 8 излучени и волоконно-оптической линейкой 9 второго конца прозрачной трубки 7 мала амплитуда вибрации корпуса 1 относительно инерционного тела 2 будет давать значительное приращение высоты столба контрастной жидкости 6, которое модулирует световой поток в оптическом канале. Таким образом, введение известных элементов в указанной св зи с остальными элементами данного устройства обеспечивает повышение чувствительности устройства и точности производимых измерений за счет повышени разрешающей способThe use of a radiation source and a fiber-optic ruler connected via photosensitive elements to electronic information conversion and display units is widely known. However, when this device is inserted into the optical channel between the radiation source 8 and the fiber optic ruler 9 of the second end of the transparent tube 7, the vibration amplitude of the housing 1 relative to the inertial body 2 will give a significant increment in the height of the column of contrast fluid 6, which modulates the light flux in optical channel. Thus, the introduction of known elements in this connection with the rest of the elements of this device provides an increase in the sensitivity of the device and the accuracy of the measurements made by increasing the resolution method.

ности. а также позвол ет автоматизировать процесс регистрации измерительной информации , обеспечить удобство сопр жени г цифровой измерительной и регистрирующем аппаратурой. Кроме того, выполнение второго посто нного магнита конструктивно единым с дном корпуса упрощает крепление устройства на объекте, т. е. повышает удобство в эксплуатации.nosti. as well as allows you to automate the process of registering measurement information, to provide ease of interfacing g with digital measuring and recording equipment. In addition, the implementation of the second permanent magnet structurally single with the bottom of the case simplifies mounting the device on the object, i.e., it increases the ease of operation.

Claims

Claim 1. A device for measuring vibrations, comprising a housing designed to be fixed on a controlled object, an inertial body mounted inside the housing, a magnetic spring made in the form of two permanent magnets, the first of which is fixed on the inertial body, and the second on the housing , contrast fluid and measuring scale, characterized in that, in order to increase the sensitivity of the device and the accuracy of the measurements made by increasing the resolution of the device, it is provided with a sylph installed in the housing and filled with a contrast liquid, a transparent tube fixed with one of the ends in the bellows, a radiation source and a fiber-optic ruler mounted on opposite sides of the second end of the transparent tube, photosensitive elements installed opposite the output ends of the fiber-optic ruler, and electronic conversion and display units, sequentially connected to the outputs of photosensitive elements, inertial body fastened with bellows m, while the measuring scale is formed on the transparent tube.

2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to ensure ease of operation, the second permanent magnet is made structurally uniform with the bottom of the housing.