Устройство для возбуждения и измерения колебаний

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в вибрационных установках для определения динамических характеристик объектов. Цель изобретенияповьдиение точности измерения. Это обеспечивается за счет более точной компенсации ЭДС, наводимой в измери , тельной катушке 6 полем силовой катушки 5 благодаря выполнению компенсационной катушки Из последовательно согласно соединенных секций 9 и 10, расположенных симметрично относительно средней плоскости рабочего зазора на полюсах 3 и 4 ярма 1 или 2 магнитопровода, и размещению измерительной катушки 6 между секциями компенсационной катушки. Изобретение предусматривает также варианты размещения одной пары секций по краям полюса керна, а другой пары секции - по краям полюса ярма или одной секции в центральной части полюса керна, а другой - в центральной части полюса ярма о Симметричное расположение секций компенсационной катушки обеспечивает максимально возможную индуктивную связь ее с силовой катушкой и следовательно по- :лучение достаточно большого сигнала, что способствует повышению точности измерения о 3 ЗоПо ф-лы, 4 ил о с (О ICO 00 со ю

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) (5)) 4 В 06 В 1/04, G 01 H 11/00//

//С 01 И 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ в .,, м-, «д»

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3675625/24-28 (22) 30.09,83 (46) 30.03.88. Бюл. № 12 (71) Научно-исследовательский институт интроскопии (72) A.Ñ. Больших, В.А. Клочко и В.И. Петрович (53) 620.178.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 657869, кл. В 06 В 1/04, G 01 М 7/00ь 1972

Авторское свидетельство СССР

¹ 62471, кл. G 01 N 3/38, 1940. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ

И ИЗМЕРЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано в вибрационных установках для определения динамических характеристик объектов. Цель изобретения— повышение точности измерения. Это обеспечивается за счет более точной компенсации ЭДС, наводимой в измери,тельной катушке 6 полем силовой катушки 5 благодаря выполнению компенсационной катушки из последовательно согласно соединенных секций 9 и 10, расположенных симметрично относительно средней плоскости рабочего зазора на полюсах 3 и 4 ярма 1 или керна 2 магнитопровода, и размещению измерительной катушки 6 между секциями компенсационной катушки.

Изобретение предусматривает также варианты размещения одной пары секций по краям полюса керна, а другой пары секции — по краям полюса ярма или одной секции в центральной части полюса керна, а другой — в центральной части полюса ярма. Симметричное расположение секций компенсационной катушки обеспечивает максимально возможную индуктивную связь ее с силовой катушкой и следовательно по.лучение достаточно большого сигнала, что способствует повышению точности измерения. 3 з,п. ф-лы, 4 ил.

1384342

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к электродинамическим устройствам для возбуждения и измерения колебаний, и может быть использовано в вибрационных установках для определения динамических характеристик объектов.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет более точной компенсации ЭДС, наводимой в измерительной катушке полем силовой катушки, На фиг. 1 схематически изображено устройство для возбуждения и измере15 ния колебаний; на фиг. 2 — устройство с расположением секций компенсационной катушки по краям полюса керна магнитопровода, вариант; на фиг. 3 - устройство с расположением секций компенсационной катушки по краям полюса керна и полюса ярма магнитопровода, вариант; на фиг. 4 устройство с расположением секций компенсационной катушки в центральной части полюсов керна.и ярма магни тапровода, вариант.

Устройство содержит магнитопровод, имеющий ярмо 1 и керн 2, между полюсами 3 и 4 которых образован рабочий зазор, в котором размещены силовая катушка 5 и жестко связанная с ней измерительная катушка 6. Силовая катушка 5 жестко связана со столом

7 для установки испытуемого изделия, подвешенным на упругих элементах 8.

На магнитопроводе установлена компенсационная катушка, выполненная из последовательно согласно соединен- 4р ных секций 9 и 10, расположенных симметрично относительно средней плоскости рабочего зазора. Измерительная катушка 6 размещена между секциями 9 и 10 компенсационной ка- 45 тушки и включена с последней в схему

11 суммирования, имеющую регулируемые сопротивления R1 и R2 на входах.

Изобретением предусматривается несколько вариантов выполнения и размещения компенсационной катушки.

Если длина силовой катушки 5 больше длины рабочего зазора, целесообраз-, но размещать секции 9 и 10 по краям полюса 4 керна 2 (фиг. 2) или полюса 3 ярма 1 (фиг. 1) или же выполнять компенсационную катушку из четырех секций, из которых одна пара секций 9 и 10 размещается по краям полюса 3, а другая пара секции 12 и 13 — по краям полюса 4. Если же длина силовой катушки 5 меньше длины рабочего зазора, целесообразно одну из секций 9 размещать в центральной части полюса 3, а другую — в центральной части полюса 4.

Питание силовой катушки 5 осуществляется через усилитель 14 мощности, .на вход которого подаются сигнал П(Г), соответствующий характеру возбуждаемых колебаний, и сигнал обратной связи с измерительной катушки 6, который пропускается через корректирующую цепь 15.

Устройство работает следующим образом.

При колебаниях измерительной катушки 6 совместно с силовой катушкой 5 в магнитном поле в измерительной катушке наводится ЭДС, пропорциональная скорости колебаний (виароскорости) . Кроме того, поскольку силовая и измерительная катушки индуктивно связаны между собой и образуют "трансформатор", первичной обмоткой которого является силовая катушка 5, а вторичной — измерительная катушка 6, в последней наводится также и ЭДС, пропорциональная коэффициенту взаимоиндукции катушек. В результате этого суммарная ЭДС катушки 6 не будет пропорциональна только виброскорости. Для этого, чтобы исключить вторую составляющую

ЭДС, применяется неподвижная компенсационная катушка, которая, как измерительная катушка 6, индуктивно связана с силовой катушкой 5, и в которой, следовательно, также наводится ЭДС, пропорциональная коэффициенту взаимоиндукции силовой и компенсационной катушек. Подбором числа витков секций компенсационной катушки можно добиться равенства ее

ЭДС второй составляющей ЭДС измерительной катушки 6. Тогда при алгебраическом суммировании сигналов измерительной и компенсационной катушек на выходе схемы 11 суммирования будет получен сигнал U(V), пропорциональной виброскорости, Регулировка сопротивления R1 и R2 позволяет уменьшить трудоемкость настройки устройства.

Симметричное расположение секций компенсационной катушки относительно измерительной катушки и средней

1384342 плоскости рабочего зазора обеспечивает максимально возможную индуктивГ ную связь компенсационной катушки с силовой катушкой и, следовательно, получение достаточно большого сигнала, что способствует повышению точности измерения.

Формула изобретения

1. Устройство для возбуждения.и измерения колебаний, содержащее магнитопровод, силовую катушку, установленную в рабочем зазоре магнитопровода, образованном между полюсами его ярма и керна, жестко связанную с си15 ловой катушкой измерительную катушку и установленную на магнитопроводе компенсационную катушку, включенную с измерительной. катушкой в схему суммирования, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения точности измерения за счет более точной компенсации ЗДС, наводимой в измерительной катушке полем силовой катушки, компенсационная катушка выполнена из последовательно соглас но соединенных секций, расположенных симметрично относительно средней плоскости рабочего зазора, а измери-!

1 ° тельная катушка размещена между секциями компенсационной катушки.

2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при выполнении силовой катушки с длиной, равной или большей длины рабочего зазора, компенсационная катушка выполнена из двух секций, расположенных по краям полюсов керна или ярма магнитопровода.

3. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что при выполнении силовой катушки с длиной, равной или большей длины рабочего зазора, компенсационная катушка выполнена из четырех секций, две из которых расположены по краям полюса керна, а другие две — по краям полюса ярма магнитопровода.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что при выполнении силовой катушки с длиной, равной или меньшей длины рабочего зазора, компенсационная катушка выполнена из двух секций, одна из которых расположена в центральной части полюса керна, а другая — в центральной части полюса ярма магнитопровода.

1384342

Составитель В.Шехтер

Техред А.Кравчук Корректор И.Муска

Редактор Э.Слиган

Заказ 1365/6

Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, H(-35, Раушская наб °, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4