SU645035A1 - Трехкомпонентный вибропреобразователь - Google Patents

Description

..1.....

Изобретение относитс  к виброметрии и может найти применение при измерении ортогональных составл ющих пространственного колебательного движени .

Известен двухкомпонентный вибропреобразователь , содержащий корпус, в котором установлен на четырех упругих элементах инерционный элемент, и электромеханические преобразователи 1.

Однако посредством такого преобразовател  нельз  измерить все ортогональные составл ющие пространственной вибрации.

Наиболее близким к изобретению тю техннческой сущности и достигаемому результату  вл етс  трехкомпонентный вибропреобразователь , содержащий корпус и размещенные в нем ннерционный элемент и установленные во взаимно нерпендикул рных плоскост х три группы предварительно нат нутых упругих элементов и три пары электромеханических преобразователей 2.

Каждый из электромеханических преобразователей выполнен в виде биморфной пьезопластины, расположенной между инерционным элементом, выполненным в виде куба, и корпусом, и одним концом защемленной в инерционном элементе, а другим концом прикрепленной к закрепленным с нат гом в корпусе двум струнам, вход щим

в соответствующую группу упругих элементов .

Такой вибропреобразователь сложен по конструкции и не обладает достаточной чувствительностью. Последнее обусловлено тем, что габариты инерционного элемента (определ ющие его массу) н длина рабочих участков деформации электромеханических преобразователей, работающих на изгиб , св заны обратно пропорциональной зависимостью , в то врем  как чувствительность вибропреобразовател  пропорциональна произведению этих величин.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции и новышение чувствительности трехкомпонентного вибропреобразовател .

Эта цель достигаетс  тем, что в вибропреобразователе инерционный элемент выполнен в виде шара, кажда  группа упругих элементов состоит из двух параллельных пластин, касающихс  в их центре диаметрально противоположных точек инерционного элемента, а электромеханические преобразователи каждой пары расположены в центральной части стороны пластины, противоположной стороне ее касани  с инерционным элементом.

На чертеже изображен предлагаемый вибропреобразователь.

Вибропреобразователь содержит корпус

1,внутри которого размещены ииерционный элемент 2 в виде шара, три группы предварительно нат нутых упругих элементов 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8 и три иары электромеханических преобразователей 9 и 10, И и 12, 13 и 14.

Упругие элементы каждой группы выполнены в виде параллельных иластии, касающихс  в их центре диаметрально иротиво-положиых точек инерционного элемента

2,а электромеханические преобразователи 9 и 10 или И и 12, или 13 и 14, соответствующие этой группе упругих элементов, расположепы в центральной части стороны упругого элемента, противоположной стороне ее касани  с инерционным элементом 2. Корпус 1 может быть заполнен жидкостью, обладающей демпфирующими и смазывающими свойствами (например, силиконовым маслом).

При колебании корпуса 1 вибропреобразовател  вдоль одной из его осей инерционный элемент 2 будет действовать силой своей инерции только на те два упругих элемента 3 и 4 или 5 и 6, или 7 и 8, которые установлены в двух параллельных плоскост х , перпендикул рных к плоскости колебаний корпуса 1. Это, в свою очередь, приведет к деформации соответственно roil пары преобразователей 9 и 10 или 11 и 12, или 13 и 14, котора  установлена па этих двух упругих элементах. Деформаци  электромеханических преобразователей возбуждает электрический сигнал,  вл ющийс  выходным сигналом вибропреобразовател  на данной оси координат. Остальные упругие элементы не подвергаютс  при этом действию со стороны инерционного элемента 2. В случае же пространственного колебательного движени , вектор ускорени  которого не лежит ни в одном из осей координат вибронреобразовател , кажда  из групп упругих элементов 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8 с установленной на ней соответственно парой преобразователей будет деформироатьс  только под воздействием составл юей силы инерции инерционного элемента , нерпендикул рной к плоскост м установи этой группы. В результате на выходе ибропреобразовател  будут три сигнала, ропорциональные соответствующим трем оставл ющим силы инерции инерциоиii .., . него элемента 2. Предварительный нат г упругих элементов: 3 и 4, 5 и 6, 7 и 8 исключает отрыв инерционного элемента 2 от них в динамическом релсиме.

Предложенный вибропреобразователь прост по конструкции. Увеличение габаритов инерционного элемента 2, снособствующее увеличению чувствительности виброиреобразовател , определ етс  только размерами корпуса 1 и не снижает длины рабочих учасгков деформации электромеханических преобразователей, так как инерционный элемент имеет с упругими элементами 3, 4 и 5 только точечный контакт. Последнее обсто тельство способствует снижению сил трени  при колебани х инерционного элемента 2 до требуемой величины.

Заполнение корпуса жидкостью, обладающей демпфирующими и смазочным свойствами , позвол ет демпфировать возможные резонансные колебани  самого вибропреобразовател  и исключить сухое трение инерционного элемента о упругие элементы. Это позвол ет измер ть параметры пространственного колебательного движени  в широком диапазоне частот.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 462089, кл. G 01Н 1/00, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 505900, кл. G 01Н 1/04, 1973.

гттт

N) I; г I

I

1 г 7

1,