Индуктивный вибродатчик Советский патент 1986 года по МПК G01B7/14 G01H11/02 

.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля параметров вибраций.

Цель изобретения - повышение чувствительности индуктивного вибродатчика путем увеличения крутизны суммарной амплитудно-частотной характеристики колебательных контуров.

На чертеже показан вибродатчик, общий вид.

Вибродатчик содержит колебательный контур 1, выполненный в виде неподвижной катушки 2 индуктивности с подключенным параллельно ей конденсатором 3, и колебательный контур 4, выполненный в виде катушки 5 индуктивности с. подключенными параллельно ей конденсатором 6. Катушка 5 индуктивности выполнена с возможностью колебательных перемещений вдоль продольной оси и установлена соосно с катушкой 2 индуктивности. Резистор 7 включен между одной парой вьшодов катушек 2 и 5 , а конденсатор 8 связи - между другой парой их вьгоодов. К колебательному контуру 1 подключен своей вторичной обмоткой трансформатор 9. К первичной обмотке трансформатора 9 подключены соединенные последовательно измерительный блок 10, выполненный, например, в виде измерителя мгновенного значения тока, и источник 11 питания. Собственные частоты колебательных: контуров 1 и 4 приблизительно равны между собой. Катушка 2 индуктивности закреплена

10

1236311J

Виброперемещение объекта контроля вызьшает перемещения катушки 5 относительно положения равновесия, что приводит к изменению величины индуктивной связи катушек 2 и 5 и к периодическим изменениям величины и фазы суммарного тока колебательных контуров 1 и 4, протекающего по вторичной обмотке трансформатора 9. Соответственно изменяются также величина и фаза тока в его первичной обмотке, измеряемые с помощью измерительного блока 10. По выходному сигналу (либо показаниям) измерительного блока

5 10 определяют величину и знак мгновенного отклонения объекта контроля от его исходного нейтрального положения, а также интегральные параметры виброперемещений: амплитуду, час20 тоту и т.п. Регулируя величину резистора 7, добиваются линейной зависимости выходного сигнала измерительного блока 10 от величины виброперемещений катушки 5 индуктивности в за25 данном диапазоне ее перемещений. Благодаря тому, что на суммарный ток, потребляемый от источника питания, влияют оба связанных колебательных контура при изменениях взаимного положения катушек индуктивности, т.е. увели 1ивается крутизна суммарной амплитудно-частотной характеристики, обеспечивается повышение чувствительности вибродатчика.

30

35

Формула изобретения

Индуктивный вибродатчик, содержащий источник питания и присоединен- 40 ные к нему два параллельных индуктивно связанных колебательных контура, выполненных в виде двух установленных соосно катушек индуктивности с подключенным к каждой из них конден- В исходном положении при включении 4$ сатором, резистор и измерительный

неподвижно, а катушка 5 связывается в процессе измерений с объектом контроля.

Вибродатчик работает следующим образом.

источника 11 индуктивно связанные катушки 2 и 5 колебательных контуров 1 и 4 под влиянием сил пондеромотор- ного взаимодействия устанавляваются в положении устойчивого равновесия на определенном расстоянии одна от другой. Величина.этого расстояния зависит от емкости конденсатора 8 связи, которая подбирается таким образом, чтобы исходное положение равновесия катущки 5 совпало с исходньм положением связьшаемого с ней в процессе измерений объекта контроля.

10

36311J

Виброперемещение объекта контроля вызьшает перемещения катушки 5 относительно положения равновесия, что приводит к изменению величины индуктивной связи катушек 2 и 5 и к периодическим изменениям величины и фазы суммарного тока колебательных контуров 1 и 4, протекающего по вторичной обмотке трансформатора 9. Соответственно изменяются также величина и фаза тока в его первичной обмотке, измеряемые с помощью измерительного блока 10. По выходному сигналу (либо показаниям) измерительного блока

5 10 определяют величину и знак мгновенного отклонения объекта контроля от его исходного нейтрального положения, а также интегральные параметры виброперемещений: амплитуду, час20 тоту и т.п. Регулируя величину резистора 7, добиваются линейной зависимости выходного сигнала измерительного блока 10 от величины виброперемещений катушки 5 индуктивности в за25 данном диапазоне ее перемещений. Благодаря тому, что на суммарный ток, потребляемый от источника питания, влияют оба связанных колебательных контура при изменениях взаимного положения катушек индуктивности, т.е. увели 1ивается крутизна суммарной амплитудно-частотной характеристики, обеспечивается повышение чувствительности вибродатчика.

30

35

Формула изобретения

блок, отличающийся тем, что, с целью повьппения чувствительности, он снабжен включенньм между одной парой выводов катушек индуктив50 нести конденсатором связи, резистор включен между другой парой их вьто- дов, измерительный блок включен последовательно с источником питания, оба колебательных контура выполнены

55 с равными собственными частотами и одна из катушек индуктивности предназначена для установки на объекте контроля.

Изобретение относится к измерительной технике, может быть использовано для контроля параметров вибраций и позволяет повысить чувствительность индуктивного вибродатчика, содержащего два связанных колебательных контура, один из которых устанавливается на объекте контроля. Связь колебательных контуров осущест;- вляется в результате соосного расположения катушек индуктивности и соединением их выводов через конденсатор связи и резистор. К колебательным контурам через трансформатор подключен источник питания. Изменение взаимного положения катушек индуктивности вызьшает изменение индуктивной связи между ними и приводит к расстройке системы колебательных контуров. В результате изменяется величина и фаза тока, потребляемого от источника питания, что регистрируется измерительным блоком. По его выходному сигналу определяют параметры колебательных перемещений объекта контроля; мгновенную величину и знак отклонения, амплитуду, частоту и т.п. Благодаря тому, что ток связанных колебательных контуров резко зависит от взаимного положения катушек индуктивности, повышается чувствительность вибродатчика. 1 ил. с (О (Л tc СА О5 СО