SU436989A1 - Измерительный преобразователь с силовой компенсацией - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к приборостроению, в частности к измерени м неэлектрических величин электрическими методами.

Известные датчики измерительной системы с силовой компенсацией, состо щие из индикатора рассогласовани  и обратного преобразовател  с общей подвижной частью и центрирующего элемента, выполненного упругим, например в виде мембран или раст жек, недостаточно точные.

Относительна  погрешность измерительной системы с силовой компенсацией выражаетс  формулой

3с .+

1+,;

II

где 6i(6ii)-относительные погрешности цепей пр мой (обратной) св зи; Ci(Cii) -электрическа  (механическа ) жесткость.

Известно, что относительна  погрешность цепи обратной св зи бц дл  некоторых типов датчиков может быть сведена к .величинам пор дка 0,01% сравнительно несложными техническими средствами и что преобладающую роль в определении погрешности системы играет погрешность цепи пр мой св зи 6i.

Из приведенной формулы следует, что дл  уменьшени  вли ни  погрешностей пр мой св зи на результат измерени  (повышение точности) необходимо уменьшить механическую жесткость системы Сц, однако уменьшение ее за счет ослаблени  центрирующих упругих элементов ведет к снижению виброустойчивости прибора при поперечных перегрузках , т. е. снижению его надежности.

Цель изобретени  - повышение точности и увеличение надежности прибора путем замены упругого чувствительного элемента другим, не имеющим механической жесткости; требовани  к стабильности и величине необходимого

коэффициента передачи звеньев пр мой св зи при этом снижаютс , следовательно, упрощаетс  схема и уменьшаютс  габариты.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что центрирующий элемент выполнен в виде нат нутой струны, обща  подвижна  часть индикатора рассогласовани  и обратного преобразовател  снабжена подшипниками, охватывающими струну, а струна соединена с источником механических колебаний, например

пьезокристаллом.

На чертеже схематично изображен предлагаемый датчик измерительной системы с силовой компенсацией. Центрирующий элемент - струна 1 - проходит сквозь отверсти  в подшипниках 2 Один из концов струны жестко заделан в корпус датчика, другой укреплен на шайбе 3, прижимающей пьезокристалл 4 к корпусу датчика . Подшипники установлены в полой втулке 5, несущей на себе общую подвижную часть, состо щую из пластины 6 емкостного индикатора рассогласовани  и катушки 7 обратной св зи. Электрическое соединение элементов подвижной части с электронной частью схемы выполнено при помощи токоподводов 8.

Преобразователь работает следующим образом .

Подвижна  часть под воздействием силы F, пропорциональной измер емому неэлектрическому параметру, перемещаетс  на величину dl, определ емую глубиной силовой обратной св зи измерительной системы. Переменное напр жение , приложенное к пьезокристаллу 4, вызывает изменени  его геометрических размеров , а через шайбу 3 - продольные колебани  в струне 1. Эти колебани  снимают сухое трение между струной и подшипниками.

Коэффициент передачи звена сила - перемещение при этом будет равен

Claims (2)

1.Измерительный преобразователь с силовой компенсацией, содержащий индикатор рассогласовани  и обратный преобразователь

с общей подвижной частью и центрирующий элемент, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности и увеличени  надежности , центрирующий элемент выполнен в виде нат нутой струны, а обща  подвижна  часть

снабжена подшипниками, охватывающими струну.

2.Преобразователь по п. 1, отличающийс  тем, что струна соединена с источником механических колебаний, например пьезокристаллом . If а Vnep- ТГ где Ст - приведенна  жесткость токоподводов 8, т. е. определ етс  лищь жесткостью токоподводов , котора  может быть выполнена сколь угодно малой. Предмет изобретени 

-.