SU1747938A1

SU1747938A1 - Vibrator power supply

Info

Publication number: SU1747938A1
Application number: SU904806059A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Новиков
Original assignee: Институт Машиноведения Им.А.А.Благонравова
Priority date: 1990-03-26
Filing date: 1990-03-26
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к виброметрии и имеет целью повышени точности вибропреобразовател за счет расширени его частотного диапазона работы. Вибропре- образователь содержит шарообразный инерционный элемент 3, размещенный с зазором в сферической полости корпуса 1. Зазор может быть заполнен в зкой жидкостью . Элемент 3 и корпус 1 выполнены в виде радиально намагниченных магнитов с полюсами, обращенными навстречу один другому. Дл контрол перемещени элемента 3 относительно корпуса 1 служат измерители 2, например оптроны. Расширение частотного диапазона достигаетс за счет магнитной подвески инерционного элемента , котора при малых зазорах элемента 3 с корпусом 1 обеспечивает высокую жесткость, а заполнение зазора в зкой жидкостью позволет снизить аМплитуДу колебаний на собственной резонансной частоте вибропреобразовател , 2 ил.The invention relates to vibrometry and is aimed at increasing the accuracy of a vibrator converter by expanding its frequency range of operation. The vibrator has a spherical inertial element 3 placed with a gap in the spherical cavity of the housing 1. The gap can be filled with a viscous liquid. Element 3 and the housing 1 are made in the form of radially magnetized magnets with poles facing one another. To control the movement of the element 3 relative to the housing 1, gauges 2, such as optocouplers, serve. The expansion of the frequency range is achieved due to the magnetic suspension of the inertial element, which at small gaps of the element 3 with the housing 1 provides high rigidity, and filling the gap with a viscous liquid will reduce the amplitude of the oscillations at its own resonant frequency of the vibrator, 2 sludge.

Description

Изобретение относитс к виброметрии и может быть использовано при измерении пространственного колебательного движени объектов.The invention relates to vibrometry and can be used to measure the spatial vibrational motion of objects.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к за вленному устройству вл етс вибропреобразователь , включающий корпус со сферической внутренней поверхностью и размещенный в нем с зазором инерционный элемент, выполненный в виде шара, в зазоре размещен упругий элемент из эластичного диэлектрика, а корпус и инерционный элемент выполнены электропроводными .The closest in technical essence and the achieved result to the claimed device is a vibrating transducer, comprising a housing with a spherical inner surface and an inertial element arranged in it with a gap, made in the form of a ball, an elastic dielectric element in the gap, and the housing and inertial element made electrically conductive.

Недостатком этого прототипа вл етс низка точность контрол вибрации, обусловленна невозможностью измерени высокочастотной вибрации, что сужает частотный диапазон. The disadvantage of this prototype is the low accuracy of vibration control, due to the inability to measure high-frequency vibration, which narrows the frequency range.

Цель изобретени - повышение точности контрол вибрации за счет расширени частотного диапазона.The purpose of the invention is to improve the accuracy of vibration control by expanding the frequency range.

Поставленна цель достигаетс тем, что в известном вибропреобразователе, включающем корпус со сферической внутренней поверхностью и размещенный в нем с зазором инерционныйй элемент, выполненный в виде шара, инерционный элемент и корпус выполнены в виде радиально расположенных посто нных магнитов, одноименные полюса которых обращены друг к другу.The goal is achieved by the fact that in a known vibration transducer, which includes a body with a spherical inner surface and an inertia element placed in the form of a ball with a gap, the inertia element and the body are made in the form of radially arranged permanent magnets with like poles facing each other. .

Нафиг,1 изображен вибропреобразователь дл измерени вектора вибрации; на фиг.2 - вибропреобразователь дл измерени составл ющих вибрации.Fig. 1 shows a vibration transducer for measuring the vibration vector; Fig. 2 shows a vibration transducer for measuring the components of vibration.

Вибропреобразователь состоит из следующих основных элементов: корпус 1 со сферической внутренней поверхностью и размещенный в нем с зазором 2 инерционИThe vibration transducer consists of the following main elements: case 1 with a spherical inner surface and placed in it with a gap of 2 inertia

VIVI

ОABOUT

соwith

0000

ныргэлемент 3, выполненный в виде шара, инерционный элемент 3 и корпус 1 выполнены в виде посто нных магнитов с полюсами , расположенными по радиусу, одноименные полюса которых обращены друг к другу. Инерционный элемент 3 состоит из двух частей, скрепленных между собой с помощью шпильки 4 с резьбой. Корпус 1 состоит из соединенных между собой двух частей. Зазор 2 может быть заполнен демпфи- рующей жидкостью. Инерционный элемент 3 и корпус 1 могут быть выполнены из электропровод щего материала (фиг. 1) и образуют обкладки конденсатора. Выводной провод 5 от инерционного элемента 3 про- пущен через изол ционную втулку 6. Дл измерени ортогональных составлчющих вибрации вибропреобразователь может быть снабжен по меньшей мере трем бесконтактными измерител ми перемещений, например, открытыми оптопарами 7, установленными взаимоортогонально с ос ми, пересекающимис в центре инерционного элемента (фиг.2),A diving element 3, made in the form of a ball, the inertial element 3 and the body 1 are made in the form of permanent magnets with poles arranged radially, whose poles of the same name are facing each other. The inertial element 3 consists of two parts, fastened together with a pin 4 with thread. Case 1 consists of interconnected two parts. The gap 2 may be filled with a damping fluid. The inertial element 3 and the housing 1 can be made of an electrically conductive material (FIG. 1) and form the capacitor plates. The lead wire 5 from the inertial element 3 is passed through the insulating sleeve 6. To measure the orthogonal components of the vibration, the vibrator can be equipped with at least three contactless displacement meters, for example, open optocouplers 7, installed mutually orthogonal to the axes intersecting in the center element (figure 2)

Вибропреобразователь работает следу- ющим образом.The vibrator works as follows.

При колебани х корпуса 1 инерционный элемент 3, преодолева упругое сопротивление магнитного пол , перемещаетс относительно корпуса 1. При этом измен - етс емкость, образованна инерционным элементом 3 и корпусом 1 (фиг.1), по величине изменени которой и суд т о величине вектора вибрации. При измерении ортогональных составл ющих вибрции перемещени инерционного элемента в каждом из направлений регистрируетс открытыми оптопарами 7 (фиг.2). When the body 1 oscillates, the inertial element 3, overcoming the elastic resistance of the magnetic field, moves relative to the body 1. At the same time, the capacitance formed by the inertial element 3 and body 1 (Fig. 1) changes, the magnitude of which changes and determines the magnitude of the vector vibrations. When measuring the orthogonal components of the vibrations of the movement of the inertial element in each of the directions are recorded by open optocouplers 7 (Fig. 2).

Использование устройства позвол ет обеспечить достижение следущих технико- экономических преимуществ: расширение частотного диапазона, обусловленное использованием магнитного пол , что позвол ет уменьшить величину зазора и, таким образом, повысить чувствительность вибропреобразовател и повысить собственную резонансную частоту вибропреобразовате- лй, а наличие в зазоре демпфирующей жидкости позвол ет снизить амплитуду колебаний на собственной резонансной частоте вибропреобразовател .The use of the device allows to achieve the following technical and economic advantages: expansion of the frequency range due to the use of a magnetic field, which allows reducing the gap and thus increasing the sensitivity of the vibrator and increasing the resonant frequency of the vibrator, and the presence of a damping fluid in the gap allows to reduce the amplitude of oscillations at its own resonant frequency of the vibration transducer.

Claims

The invention includes a vibration transducer comprising a housing with a spherical internal cavity, a spherical inertial element and a vibration displacement meter of the inertial element located therein with a gap, characterized in that, in order to increase the accuracy by expanding the frequency range, the spherical inertia element and the housing are radially magnetized permanent magnets with poles of the same name facing each other.

6 2

Phi% 2