SU243208A1 - - Google Patents

Description

В насто щее, врем  дл  измерени  вибраций гидроагрегатов, гидросооружений, фундаментов зданий и т. н., имеющих диапазои частот от долей гериа до нескольких дес тков или сотеи герц, примен ют вибрографы, содержащие ма тниковые внбродатчики сейсмического типа ВЭГИК с измерительными и балансирующими катушками. Эти вибродатчики имеют довольно низкую частоту собствениых колебаний, позвол ющую работать в указанном частотном диапазоне, но требуют регулировки нулевого положени  ма тника (балансировки ) В ходе измерений, что бывает затруднительно или невозможно из-за большой потери времени и трудности достуиа к вибродатчикам в услови х вибрациоиных испытаний .

С целью повышени  надежности работы, в предлагаемом вибрографе установлена система автоматической балансировки ма тника, ко входу которой подключена диагональ моста переменного тока, два плеча которого образованы измерительиыми катушками. К выходу системы иодключена балансирующа  катушка .

рующей цепочки, подключенной ко входу фильтра инфранизкой частоты и выходу усилител  посто нного тока.

На фиг. 1 показана конструкци  вибродатчика; на фиг. 2 - блок-схема вибрографа; на фиг. 3 - принципиальна  схема узлов обратной св зи.

Свободный конец ма тника 1 вибродатчика

по.1ещен между двум  измерительиыми катушками 2, обмотки которых включеиы в два плеча мостовой схемы переменного тока. Два других плеча этой схемы образованы посто нными сопротивлениЯМИ.

На цоколе вибродатчика установлена балансирующа  катушка 3, в электромагнитном иоле которой помещен посто нный магнит 4, укрепленный на ма тнике. Балансирующа  катушка и .посто нный магнит образуют регулирующий оргаи 5 вибрографа.

Измерительный орган 6 вибрографа, содержащий ма тник и измерительные катушки (он же иреобразует механические колебани  в электрические), соединен с усилителем иесущей частоты 7, на выходе которого включен демодул тор 8. В выходу демодул тора подключен фильтр инфранизкой частоты 9 и далее усилитель посто ииого тока (УПТ) 10, на выход которого включена обмотка балансиПараллельно фильтру и УПТ включена дифференцирующа  К-С цепочка // дл  определени  оптимального коэффициента затухани  ма тника.

Блок-схема вибрографа включает в себ  фильтр инфранизкой частоты, усилитель посто нного тока и дифференцирующую цепочку , образованный конденсатором 12 и сопротивлением 13. Нагрузкой фильтра  вл етс  усилитель посто нного тока, собранный по схеме эмиттерного повторител  на составном транзисторе.

Высокое входное сопротивление эмиттерного повторител  позвол ет получить большую посто нную времени фильтра при сравнительно малой емкости конденсатора 12.

Дифференцирующа  цепочка образована сопротивлением обмотки балансирующей катушки 14 и конденсатором /5.

Схемы усилител  несущей частоты и демодул тора собраны на транзисторах и не имеют существенных отличий от употребл емых в системах автоматического контрол .

Виброграф работает следующим образом.

На выходе моста переменного тока, в два плеча которого включены обмотки измерительных катушек 2 вибродатчика, при вибрации ма тника 1 возникает амплитудно-модулированный сигнал, огибающа  которого пропорциональ а измер емой вибрации. Этот сигнал поступает на вход усилител  7 и затем на демодул тор 8. На выходе демодул тора выдел етс  сигнал, низкой частоты (сигнал измер емой вибрации), который затем может быть подан на измерительный или регистрирующий прибор.

При нарушении баланса ма тника вибродатчика на выходе демодул тора помимо измер емого сигнала по вл етс  посто нна  составл юща , пропорциональна  величине

смещени  нулевого положени  ма тника. Эта посто нна  составл юща  проходит через фильтр инфранизкой частоты 9 и подаетс  в обмотку балансирующей катушки вибродатчика .

В результате взаимодействи  электромагнитного пол  катушки с полем посто нного магнита 4 ма тник перемещаетс  в направлении , завис щем от напр жени  разбаланса. Благодар  наличию дифференцирующей цепочки в балансирующую катушку, кроме тока , пропорционального величине разбаланса ма тника, подаетс  ток, величина которого пропорциональна первой производной сигнала , что предотвращает незатухающие колебани  и дает возможность выбрать оптимальное успокоение ма тника.

Предмет изобретени 

1.Виброграф, содержащий ма тниковый вибродатчик сейсмического типа . с измерительными и балансирующими катушками, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности работы, в нем установлена система автоматической балансировки ма тника, ко входу которой подключена диагональ моста переменного тока, два плеча которого образованы измерительными катушками, а к выходу системы подключена балансирующа  катушка .

2.Виброграф по  . 1, отличающийс  тем, что -система автоматической балансировки ма тника состоит из усилител  несущей частоты , демодул тора, фильтра инфранизкой частоты , усилител  посто нного тока, соединенных между собой последовательно, и дифференцирующей цепочки, установленной между входом фильтра инфранизкой частоты и выходом усилител  посто нного тока.

/Г

fro измерителе

f или

рвгистрогтюр