ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ ВЫБРОСТЕНД Российский патент 1997 года по МПК G01M7/02 

Изобретение относится к технике вибрационных испытаний изделий, а именно к электродинамическим вибростендам, предназначенным для испытания изделий, обладающих высокой чувствительностью к воздействию магнитного поля, преимущественно, магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры.

Известен электродинамический вибростенд, содержащий магнитный экран, расположенный между магнитопроводом и столом для установки испытуемого изделия, и размагничивающую катушку, состоящую из последовательно включенных секций [1]
Известен также электродинамический вибростенд, содержащий магнитный экран, замкнутый на магнитопровод, и две соосно расположенные между магнитопроводом и магнитным экраном размагничивающие катушки, включенные так, чтобы их магнитные потоки суммировались [2]
Известен и электродинамический вибростенд, содержащий электродинамический возбудитель, в цепи питания катушек подмагничивания которого имеется стабилизатор тока, и многослойный магнитный экран и размагничивающую катушку [3]
В известных вибростендах обеспечивается снижение индукции постоянного магнитного поля рассеяния в зоне установки испытуемого изделия только до уровня 10⁶ нТл, что недостаточно для проведения виброиспытаний магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры, параметры которой критичны к воздействию магнитного поля.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании электродинамического вибростенда, обеспечивающего невозмущенность индукции геомагнитного поля в месте установки испытуемого изделия на вибростенде. При решении этой задачи возможно расширить класс испытуемых изделий.

Это достигается согласно изобретению благодаря тому, что электродинамический вибростенд, содержащий электродинамический вибровозбудитель, в цепи питания катушек подмагничивания которого имеется стабилизатор тока, и многослойный магнитный экран, снабжен вибропередающим устройством, выполненным в виде вертикально установленной на столе вибровозбудителя трубы из диэлектрического немагнитного материала высотой не менее 2,3 м, и закрепленным на конце трубы немагнитным столом для установки испытуемого изделия, магнитный экран охватывает возбудитель, а стабилизатор тока имеет коэффициент стабилизации не более 10^-4 при токе подмагничивания
J_подм. 1,5-3А.

На чертеже схематично изображен описываемый электродинамический вибростенд.

Вибростенд содержит электродинамический вибровозбудитель 1 (например, входящий в комплект вибростенда марки ST 5000/3000/1) многослойный (например, двухслойный) магнитный экран 2, выполненный из сплава 79 НМ и охватывающий вибровозбудитель 1, вертикально закрепленное на вибростоле 3 вибровозбудителя 1 вибропередающее устройство, которое содержит диэлектрическую немагнитную трубу 4 из стеклопластика с закрепленными на ее конце немагнитными столом 5 и держателем 6 из гетинакса марки ЛГ для крепления испытуемого прибора. В цепи питания катушек подмагничивания имеется стабилизатор 7 тока с коэффициентом стабилизации К≅10^-4 при токе подмагничивания в пределах J_подм. 1,5-3А (например, марки ТУР 3205 фирмы Statron).

Управление вибростендом осуществляется с пульта 8.

Электродинамический вибростенд работает следующим образом.

При включении вибровозбудителя 1 кроме полезного магнитного потока возбуждается паразитный поток магнитной индукции рассеяния, достикающий поверхности стола 3.

При этом постоянная магнитная индукция рассеяния достигает уровни 10⁶ нТл, а переменная магнитная индукция рассеяния 150 нТл, что недопустимо при испытаниях магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры. Магнитный экран 2, экранирующий вибровозбудитель 1, уменьшает уровень постоянной магнитной индукции.

В связи с тем, что из-за технических и технологических сложностей невозможно выполнить магнитный экран большого размера с требуемым коэффициентом экранирования (К_э 20 вместо требуемого К_э 50), с целью дополнительного ослабления индукции рассеяния испытуемое изделие удалено от вибровозбудителя 1, как источника магнитной индукции рассеяния, с помощью вибропередающего устройства на высоту h≥2,3 м; это техническое решение позволяет дополнительно ослабить индукцию рассеяния в 5 раз и обеспечить невозмущенное геомагнитное поле с постоянной индукцией на уровне 4•10⁴ нТл и переменной на уровне 5 нТл в месте расположения испытуемого изделия.

Переменная магнитная индукция предлагаемого вибростенда дополнительно уменьшается благодаря использованию стабилизатора 7 тока в цепи катушек подмагничивания с коэффициентом стабилизации К≅10^-4 при токе подмагничивания J_подм=1,5-3А.

Переменная магнитная индукция рассеяния в месте размещения испытуемого изделия при использовании стабилизатора тока, установленного в пульте управления вибростенда ST 5000/300/1, с коэффициентом стабилизации тока в цепях катушек подмагничивания К 0,01 составляла уровень не менее 5 нТл. При использовании стабилизатора тока в цепях катушек подмагничивания вибропреобразователя с коэффициентом стабилизации тока К≅0,0001 обеспечен уровень переменной магнитной индукции рассеяния в месте расположения испытуемого изделия не более 0,05 нТл.

Использование: испытание магнитометрической и радиоэлектронной аппаратуры. Сущность изобретения: электродинамический вибровозбудитель вибростенда охвачен многослойным магнитным экраном, а вибростенд снабжен вибропередающим устройством, выполненным в виде вертикально установленной на столе вибровозбудителя трубы из диэлектрического немагнитного материала, и закрепленным на конце трубы столом для установки испытуемого изделия. Высота трубы должна быть не менее 2,3 м. Стабилизатор тока в цепи питания катушек подмагничивания вибровозбудителея имеет коэффициент стабилизации не более 10^-4 при токе подмагничивания 1,5-3А. При использовании изобретения постоянная магнитная индукция в месте установки испытуемого изделия снижается до 4•10⁴нТл, а переменная - до 0,05 нТл. 1 ил.

Электродинамический вибростенд, содержащий электродинамический вибровозбудитель, в цепи питания катушек подмагничивания которого имеется стабилизатор тока, и многослойный магнитный экран, отличающийся тем, что он снабжен вибропередающим устройством, выполненным в виде вертикально установленной на столе вибровозбудителя трубы из диэлектрического немагнитного материала высотой не менее 2,3 м, и закрепленным на свободном конце трубы немагнитным столом для установки испытуемого изделия, магнитный экран охватывает вибровозбудитель, а стабилизатор тока имеет коэффициент стабилизации не более 10^-4 при токе подмагничивания I_подм. 1,5 3 А.