(54) ЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СИЛЫ(54) FREQUENCY POWER CONVERTER
. . 1 .. Изобретение относитс к измерительной техн ке и может найти применение в силоизмерительных устройствах. Известен частотный преобразователь силы содержащий два .резонатора, состо щих Из параллельных пр моугольных пластин, концы которых соединены попарно перемычками при зтом оба резонатора соединены попарно концами и согнуты в плоскости параллельной пластинам 1. Недостатком преобразовател вл етс низка точность измерени при измеиении теьспературы окружающей средьг и самого преобразовател и чувствительность к неизмер емым составл ющим усили , а также нелинейность характеристики. Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс частотный преo6jpa30BaTenb , содержащий силопередающие элементы и четыре параллельно и симмет-. рично расположенные упругие пластины, кажда из которых снабжена системой возбуждени и съема колебаний в двух взаимно перпендикул рных плоскост х 2. Недостатком итого преобразовател вл етс то, что при такой схеме возбуждени и съема колебаний не может бь1ть получена компенсаци температурной погреишости и линеариза- дн характеристики преобразовател ,а также, чувствительность преобразовател к изгибающим моментам силы, действующим на упругне пластины преобразовател . Цель изобретени - повыщение точности измерени . Указанна цель дости етс тем, что в преобразователе обмотки возбуждени и съема . колебаний в вертикальной плоскости включены соответственно на выход н вход Первого усилител автогенератора, а обмоткн возбуждени и съема колебаний в горизонтальной плоскости включены соответственно на выход и вход второго уснлител автогенератора, а выходы усилител включены в дифференциальную схему, при зтом концы упругих пластин соеди-. ненм с силопередающими элементами через фильтр пробку и одноплоскостной щарнир. 3964488 На фиг. 1 изображен частотный преобразователь с злектрической блок-схемой, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Частотный преобразователь силы содержит четыре пр моугольных пластины 1-4, расположенные параллельно. друг другу и симметрично относительно плоскостей XOZ и ХОУ параллельных смежных гран м пластины. Пластины приварены концами к торцам фильтровпробок 5, на других концах которых расположены элементы 6 (одноплоскостные шарниры ) дл защиты от изгибающих нагрузок. Дл возбуждени колебаний пластин служат электромагнитные системы съема 7 и возбуждени 8, включенные в цепь усилителей 9 и 10 по автогенераторной схеме, выходы усилителей подключены к смесителю 11 частот, выход которого подсоединен к частотомеру 12. Электромагнитные системы возбуждени и съема колебаний укреплены к торцам фильтров-пробок с помощью стоек 13. Расположение и включение обмоток системы возбуждени аналогичны (см. фиг. 2). Две обмотки 14 и 15 возбуждени (съема) колебаний двух пар пластин, лежащих в парал-. лельных плоскост х, включены последовательно и подключены на выход (вход) усилител 9 (10), а обмотки 16 и 17 также включень последовательно и подключены на выход (вход) усилител 10(9). Частотный преобразователь силы работает следующим образом. При ненагруженном преобразователе начальный импульс, возникающий при включении с выходов усилителей 9 и 10 поступает в электромагнитную систему 8, возбуждени колебаний, котора заставл ет колебатьс пластины 1-4 через каждые полпериода, как показано стрелками. Колебани пластин в двух плоскост х с частотой: foi в одной плоскости да пар пластин 1-4 и fo2 в другой дл пар пластин 1, 4, 2 и 3, восприн тые системой 7 съема колебаний, усиливаетс в усилител х 9 и 10 соответственно и вновь подаютс в системы 8 возбуждени колебаний. Возникающие таким образом автоколебани в цепи усилителей 9 и 10 цмеют частоты foj и f,)2, близкие к собственным частотам пластин, , вследствии высокой добротности колебательной системы, обусловленной малой амплитудой колебани места закреплени пластин вследствии взаимной компенсации реакчч% . . 1 .. The invention relates to a measuring technique and can be used in force-measuring devices. A frequency power converter is known which contains two resonators consisting of parallel rectangular plates, the ends of which are connected in pairs by bridges, and both resonators are connected in pairs by ends and bent in the plane of parallel plates 1. The disadvantage of the converter is low measurement accuracy when measuring the temperature of the surrounding environment. the transducer itself and sensitivity to unmeasurable force components, as well as non-linearity of the characteristic. The closest to the invention to the technical essence is the frequency conversion of 6Jpa30BaTenb, containing force-transmitting elements and four in parallel and symmett-. resiliently placed elastic plates, each of which is equipped with a system of excitation and removal of oscillations in two mutually perpendicular planes 2. A disadvantage of the total converter is that with such a scheme of excitation and removal of oscillations, temperature compensation and linearization of the characteristics cannot be obtained the transducer, as well as the sensitivity of the transducer to the bending moments of the force acting on the elastic plate of the transducer. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy. This goal is achieved by the fact that in the converter there are windings for excitation and removal. oscillations in the vertical plane are included respectively at the output n of the First amplifier of the autogenerator, and the windings of excitation and pickup of vibrations in the horizontal plane are included respectively at the output and input of the second autogenerator, and the outputs of the amplifier are included in the differential circuit, with the ends of the elastic plates connecting. not with power-transmitting elements through the filter tube and the one-plane hinge. 3964488 FIG. 1 shows a frequency converter with an electrical block diagram, a general view; in fig. 2 shows section A-A in FIG. 1. The frequency converter power comprises four rectangular plates 1-4 arranged in parallel. each other and symmetrically with respect to the XOZ and HOA planes of parallel adjacent faces of the plate. The plates are welded ends to the ends of the filter plugs 5, at the other ends of which there are elements 6 (single-plane hinges) for protection against bending loads. Electromagnetic removal systems 7 and excitations 8, included in the circuit of amplifiers 9 and 10 according to the autogenerator circuit, serve to excite plate oscillations. The outputs of the amplifiers are connected to frequency mixer 11, the output of which is connected to the frequency meter 12. Electromagnetic systems of excitation and vibration pickup are fixed to the ends of filters stoppers with the help of racks 13. Location and inclusion of the windings of the excitation system are similar (see Fig. 2). Two windings 14 and 15 of the excitation (removal) of oscillations of two pairs of plates lying in parallel. planes are connected in series and connected to the output (input) of amplifier 9 (10), and windings 16 and 17 are also connected in series and connected to the output (input) of amplifier 10 (9). Frequency converter power works as follows. When the converter is unloaded, the initial impulse that occurs when the amplifiers 9 and 10 are turned on is fed to the electromagnetic system 8, the excitation of oscillations that causes plates 1-4 to oscillate every half-period, as indicated by the arrows. Plate oscillations in two planes with a frequency: foi in one plane and pairs of plates 1-4 and fo2 in the other for pairs of plates 1, 4, 2 and 3, perceived by the vibration pickup system 7, are amplified in amplifiers 9 and 10, respectively, and re-supplied to oscillation systems 8. The self-oscillations thus generated in the circuit of amplifiers 9 and 10 contain frequencies foj and f,) 2 close to the natural frequencies of the plates, due to the high quality factor of the oscillatory system, due to the small amplitude oscillations of the place of fixing the plates due to the mutual compensation of reactive%
)) ))
Сопоставл выражение (В) и выражение (1) или (2) после подстановки в него формул ции ее к стин Ра теле 5 и (2 Пр 11 п турно fo2, турой разме ютс b h Р Ё где t a ag 50 После формCompared the expression (B) and the expression (1) or (2) after substituting into it the formula of it to Stan Pa 5 and (2 Ex 11 right fo2, the round is placed b h P Ё where t a ag 50 After the forms