Устройство для измерения динамических параметров элементов вращающихся объектов Советский патент 1986 года по МПК G01D5/12 

Изобретение относится к информационно-измерительной технике, может быть использовано для измерения намических параметров (давления, деформаций) элементов вращающихся объектов - роторов электрических машин, газотурбинных двигателей, центрифуг и т.п. и является усовершенствованием основного изобретения по авт.св. № 1027520 .

Целью изобретения является расширение диапазона контролируемых частот.

На чертеже представлена схема устройства для измерения динамических параметров элементов вращающихся объектов.

Устройство для измерения динамических параметров элементов вращающихся объектов содержит усилитель 1 постоянного тока, генератор 2, тен- зорезистор 3, регистрирующий блок 4 питающий токосъемник 5 трансформаторного типа, содержащий подвижную обмотку 6, первичную обмотку 7 и обмотку обратной связи, первые выводы которьш соединены между собой, конец первичной обмотки 7 соединен с общим проводом, а конец обмотки 8 обратной связи соединен со входом уси- лителя 1 постоянного тока, к выходу которого подключен генератор 2, выход генератора 2 соединен с объединенными выводами первичной обмотки 7 и обмотки 8 обратной связи, передаю- щий токосъемник 9 трансформаторного типа, содержащий подвижную, неподвижную и компенсирующую обмотки .10, 11 12, компенсирующая обмотка 12 расположена в статорной части передающе- го токосъемника 9, дополнительньй усилитель 13 постоянного тока, конец неподвижной и начало компенсирующей обмоток 11 и 12 соединены с общим проводом, а начало неподвижной обмотки 11 подключено ко входу дополнительного усилителя 13 постоянного тока, выход которого соединен со входом регистрирующего блока 4 и концом компенсирующей обмотки 12, пассивный Двухполюсник 14, располо- женньй на вращающемся объекте 15, подвижные обмотки 6 и 10 питающего и передающего токосъемников 5 и 9 соединены последовательно с тензо- резистором 3 и образуют замкнутый контур, а пассивный двухполюсник 14 подключен параллельно подвижной об0

5

мотке 6 питающего токосъемника 5. В качестве пассивного двухполюсника 1Д в простейшем случае может быть использован резистор. Кроме резистора может быть подключен конденсатор или какое-либо сложное соединение R-L-C-элементов.

Внутренняя схема пассивного двухполюсника 14 и номиналы элементов входящих в нее, выбираются из условий обеспечения минимальной зависимости от частоты сопротивления, определяемого параллельным соединением индуктивного сопротивления подвижной обмотки 6 питающего токосъемника 5 и полного сопротивления пассивного двухполюсника 14.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 2 прямоугольного напряжения, усилитель 1 постоянного тока и питающий токосъемник 5 обеспечивают питание тензорезистора 3 током прямоугольной формы. Воздействие контролируемого параметра на тензо- резистор 3 вызывает модуляцию протекающего по нему тока. Дополнительный усилитель 13 постоянного тока и передающий токосъемник 9 с подвижной неподвижной и компенсирующей обмотками 10-12 обеспечивают поступление на вход регистрирующего блока 4 напряжения прямоугольной формы, вершина которого промодулирована полезным сигналом.

Переменный ток, несущий информацию о контролируемом параметре, замыкается в контуре, содержащем подвижные обмотки 6 и 10. Параллельно. подвижной обмотке 6 подключен пассивный двухполюсник 14. При отсутствии двухполюсника 14 индуктивная составляющая выходного сопротивления питающего токосъемника 5 трансформаторного типа возрастает пропорционально частоте полезного сигнала и достигает значительной величины в сравнении с другими сопротивлениями измерительной цепи. Это ведет к существенному уменьшению чувствительности измерительной цепи к изменениям сопротивления тензорезистора 3, завалу АЧХ устройства на высоких частотах и сокращению диапазона контролируемых частот динамического параметра.

При подключении пассивного двухполюсника (в простейшем случае резис 1

тора с сопротивлением R) сопротивление контура измерительной цели на высоких частотах приближается к постоянной величине, равной где R - сопротивление тензорезистора, что позволяет исключить завал АЧХ в области высоких частот и расширить диапазон контролируемых частот динамического параметра.

Таким образом, введение пассивного двухполюсника позволяет уменьшить неравномерность амплитудно-частотной характеристики и расширить диапазон контролируемых частот динамического параметра, что исключает необходимость разработки сложных электронных

Редактор Н.Горват

Составитель К.Шубин Техред Л.Олейник

Заказ 5214/36 Тираж 705Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

60686. 4

корректирующих блоков и позволяет повысить точность измерения высокочастотных динамических параметров.

5 Формула изобретения

Устройство для измерения динамических параметров элементов вращающихся объектов по авт.св. № 1027520,

10 отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона контролируемых частот, во вращающийся объект устройства введен пассивный двухполюсник , подключенный параллельно

f5 подвижной обмотке питающего токосъемника.

Корректор С.Черни

Изобретение относится к информационно-измерительной технике. Мо- жет быть использовано для измерения динамических параметров (давления, деформаций) элементов вращающихся объектов-роторов электрических машин, газотурбинных двигателей, центрифуг. Является дополнительным к авт.св. СССР № 1027520. В устройство, содержащее ус1шитель 1 постоянного тока, генератор 2, тензорезис- тор 3, регистрирующий блок 4, питающий токосъем1шк 5 трансформаторного типа, содержащий подвижную обмотку 6, первичную обмотку 7, обмотку 8 обратной связи, передающий токосъемник 9 трансформаторного типа, содержащий подвижную, неподвижную, компенсирующую обмотки 10, 11, 12, усилитель 13 постоянного тока, для достижения neJHi введен пассивный двух- полюсник 14 (ПД). В качестве ПД 14 может быть использован резистор. Кроме резистора, может быть подкгао- чен конденсатор или сложное соединение R-L-C элементов. Введение ПД позволяет уменьшить неравномерность амш гитуднр-частотной характеристики и расширить диапазон контролируемых частот динамического параметра. 1 ил ш (Л С М 15