Устройство для измерения радиальных деформаций вращающегося эдемента

 

!

ОП ИСАНЙЕ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 538217

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свнд-ву Ь (22) Заявлено15.08.75 (21) 2166571/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано05.12.76.Бюллетень № 45 (45) Дата опубликования описания 26.03.77 (51) и Кл

5 01В 7/24

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.717.55

{088.8) (72) Авторы изобретения А.-В.А. Буда, Ю. Ю. Гецевичюс, В. И. Жиогас и А. Б. Б. Кенставичюс (71) Заявитель Каунасский политехнический институт имени Антанаса Снечкуса (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЪНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ

ВРАШАЮШЕГОСЯ ЭЛЕМЕНТА

Изобретение относится к измерительной технике и может найти применение, в частности,в автоматике и вычислительной технике, например при определении радиальных деформаций врашаюшихся магнитных дисков запоминающих устройств, применяемых в ЭВМ, а также в системах автоматики специального назначения.

Известен способ измерения деформации врашаюшегося диска и устройство для его реализации 11. Оно имеет диск >записывающую головку с узким рабочим зазором и головку воспроизведения.

Длину рабочего зазора головки воспроизведения подбирают в несколько раз болы 15 ше длины рабочего зазора записывающей головки, а при вращении диска измеряют амплитуду воспроизведенного сигнала.

Существенным недостатком известного устройства являются значительные погреш- 20 ности измерения деформаций из -за радиальных колебаний элемента и при изменении средней скорости вращения элемента, так как при использовании индукционных головок амплитуда воспроизведенного сиг- 25 нала пропорциональна скорости движения магнитного носителя, что не позволяет обеспечить достаточную точность измерения.

Известно устройство 1 2 для измерения деформации подвижных объектов, содержашее диск с концентрической магнитной полоской, два канала измерения, каждый из которых состоит из магнитной головки воспроизведения {МГВ) с рабочим зазором трапециевидной формы, установленной над магнитной полоской диска, и усилителя, и блок обработки сигнала.

Но известное устройство не обеспечивает достаточную разрешающую способность при измерении радиальных деформаций врашаюшегося алемента.

С целью повышения точности и разрешаюшей способности, устройство снабжено третьим каналом измерения, состоящим из МГВ с прямоугольным рабочим зазором и усилителя, а первые два канала измерения снабжены каждый фазосдвигаюшей цепочкой и дифференциальным усилителем, включенными между усилителем и входом блока обработки сигнала, а выход усип;к е

538217

Устройство работает следующим образом.

На магнитную полоску 2 диска 1 при малой угловой скорости вращения записывающей головкой запись вается гармонический сигнал с длиной волны, равной максимальной эффективной ширине трапецие- 5О видной рабочих зазоров 4 и 10 МГВ 3 и

9. Так как рабочие зазоры 4 и 10 МГВ

3 и 9 трапециевидной формы, то амплитуда воспроизводимого ими сигнала при вращении диска 1 зависит от положения магнитной полоски 2 относительно рабочего зазора каждой МГВ. Сигналы обмоток

5, 11 и 17 МГВ 3, 9 и 15 усиливаются усилителями 6, 12 и 18 и через фазосдвигающие цепочки 7 и 13 подаются на 60

55 ля третьего канала измерения подключен к вторым входам дифференциальных усилителей.

На чертеже показана блок-схема устройства для измерения радиальных деформаций вращающегося элемента (диска).

Устройство содержит диск 1 с нанесенной на него концентрической магнитной полоской 2; первый канал измерения, состоящий из МГВ 3 с рабочим зазором 4 и обмоткой 5, усилителя 6, фазосдвигающей цепочки 7 и дифференциального усилителя

8; второй канал измерения — из МГВ 9 с рабочим зазором 10 и обмоткой 11, усилителя 12, фазосдвигающей цепочки 13 и дифференциального усилителя 14; третий канал измерения — из МГВ 15 с рабочим зазором 16 и обмоткой 17, усилителя 18 и блок 19 обработки сигнала, например, из сумматора 20, детектора 21, фильтра

22 низких частот и регистратора 23.

На концентрической магнитной полоске

2 диска 1 записан гармонический сигнал.

Длина волны этого сигнала равна наибольшей эффективной ширине рабочего зазора

МГВ 3 и 9 с рабочими зазорами 4- и 10 трапециевидной формы. Обмотки 5 и 11

МГВ 3 и 9 через зусилители 6 и 12, фазосдвигающие цепочки 7 и 13 подссединеньк дифференциальным усилителям 8 и 14, к другим входам которых через усилитель

18 подсоединена обмотка 17 третьей

МГВ 15 с прямоугольным рабочим зазором 16, при этом выходы дифференциальных усилителей 8 и 14 подсоединены к блоку 19 обработки сигнала, выполненнсму в виде последовательного соединения сумматора 20, амплитудного детектора 21, фильтра 22 низких частот и регистратора 23.

Л

ЗО

3i первые входы дифференциальных усилителей

8 и 14, к другим входам которых через усилитель 18 подается сигнал с обмотки

17 МГВ 15 с рабочим зазором 16 прямо угольной формы. В случае отсутствия ра диальных деформаций и радиальных биений вращающегося диска 1 при его вращении, сигналы на выходах усилителей 6, 12 и

18 будут одинаковой амплитуды. При фазировке сигналов при помощи фазосдвигающих цепочек 7 и 13 сигналы на выходах дифференциальных усилителей 8 и 14 будут равны нулю, а тем самым и сигнал на выходе сумматора 20 будет равен нулю. В случае изменения угловой скорости вращения диска 1 амплитуды сигналов на выходах усилителей 6, 12 и 18 будет меняться синхронно и на выходах дифференциальных усилителей 8 и 14 будет нулевой сигнал.

При больших скоростях вращения диска

1 создаются его радиальные деформации, и магнитная полоска 2 с записанным гармоническим сигналом будет перемещаться относительно рабочих зазоров 4 и 10

МГВ 3 и 9 тем самым соотношение длины волны воспроизведенного сигнала и эффективной ширины трапециевидных рабочих зазоров в зоне магнитной полоски будет меняться, что способствует увеличению или уменьшению амплитуды сигналов на выходах усилителей 6 и 12, а тем самым и на выходах дифференциальных усилителей

8 и 14.

Сигналы с дифференциальных усилителей 8, 14, амплитуда которых пропорциональна величине радиальных деформаций диска 1, суммируются в сумматоре 20, с выхода которого сигнал через детектор

21 и фильтр 22 низких частот регистрируется в регистраторе 23. В случае н пичия радиальных колебаний диска 1 сигнал на выходе одного из усилителей, например 6, будет увеличиваться, а на выходе усилителя 12 будет синхронно уменьшат ся. Их общий сигнал будет скомпенсирован в сумматоре 20, т.е. радиальные колебания диска 1 не будут создавать погрешностей измерения, что позволяет повысить точность и разрешающую способность устройства.

Ф ормула изобретения

Устройство для измерения радиальных деформаций вращающегося элемента, содержащее диск с концентрической магнич ной полоской, два канала измерения каж5382

10 (! !

Составитель А. Матвеев

Редактор Л. Жаворонкова Техред О. Луговая Корректор В. Куприянов

Заказ 5708/23 Тираж 844 Подписное

ПНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дый из которых состоит из магнитной головки воспроизведения (МГВ) с рабочим зазором трапециевидной формы, установленной над магнитной полоской диска, и усилителя, и блок обработки сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, оно снабжено третьим каналом измерения, состоящим из МГВ с прямс угольным рабочим зазором и усилителя, а первые два канала измерения снабжены каждый фазосдвигающей цепочкой и диффе17

6 ренциальным усилителем, включенными между усилителем и входом блока обработ ки сигнала, а выход усилителя третьего канала измерения подключен к вторым входам дифференциальных усилителей.

Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:

1. Авт. св. СССР, № 348858, кл.

GO1B 7/24, 05.03.71ã.

2. Авт.св. СССР _#_9 373514, кл.

GO1B 7/24, 23.03.71г.