Известны различные устройства для измерения параметров вращающихся детален машин с контактным и бесконтактным токосъемом. Однако все эти устройства либо не позволяют проводить измерения многих параметров вращающейся детали, либо очень сложны, либо чувствительны к помехам.
Описываемое устройство отличается от известных тем, что оно снабжено дополнительным конденсатором, включенным последовательно с вращающимся конденсатором и выполненным в виде полупроводникового диода (например, кремниевый стабилизатор Д810), емкость которого является функцией сигнала датчика. Этот дополнительный конденсатор входит в блок, укрепленный на вращающейся детали. Изменение емкости дополнительного конденсатора пропорционально величине измеряемого параметра. С изменением емкости дополнительного конденсатора меняется общая емкость системы, которая также будет пропорциональна измеряемому параметру. Эта емкость измеряется неподвижной измерительной системой. Таким образом, дополнительный конденсатор играет роль передатчика информации о величине измеряемого параметра с подвижной части аппаратуры, которая должна быть малогабаритной и легкой, на неподвижную часть контрольноизмерительной аппаратуры.
На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Блок / является подвижным, он кренится на вращающейся детали. Блок // - неподвижная контрольно-измерительная
аппаратура. Блок / содержит датчики / измеряемого параметра (тензодатчики, термопары, термисторы), тарировочное устройство 2, служащее для расшифровки показаний и контроля работы всего устройства, цилиндрический коммутатор 3 для подключения датчиков и тарировочного устройства, электронное устройство с усилителем 4, генератором для питания измерительных мостов 5, и источником питания 6, дополнительный управляемый конденсатор 7, выполненный в виде полупроводникового диода, емкость р - п или п-р перехода которого используется для передачи информации о величине измеряемого параметра на неподвижную измерительную
аппаратуру.
Управляющим напряжением для полупроводникового конденсатора является выходное напряжение усилителя 4:
/1(вш- V.. )-Л(Ди,),
где С - емкость полупроводникового К - коэффициент усиления усилителя;и - выходное напряжение (сигнал) датчика. Управляемый конденсатор включается последовательно с вращающимся конденсатором 8. Емкость, отнесенная ко входу блока //, имеет следующее аналитическое выражение: / д , пар} г.ращ° Г-, I Г г -о I -nal иращ 1Дб С„ао - паразитная емкость монтажа; - емкость вращающегося конденсатораПоскольку С„д,, И Серо,,.являются постоянными величинами, учет которых можно произвести перед началом работы, то общ l(Cd Неподвижный блок // содержит вращающийся конденсатор 8, одна обкладка которого соединена с вращающейся деталью (ротор), а вторая неподвижна (статор). Этот конденсатор служит для связи между блоками / и //. Он может быть выполнен либо в виде двух дисков, либо в виде двух .коаксиальных цилиндров. Кроме того, этот коиде ;сатор может быть двухсекционным, когда нет возможности использовать в качестве второго провода связи переходное сопротивление подшипников 9 (на схеме изобрал ено в виде переменного сопротивления), на которых вращается исследуемая деталь. Суммарная емкость Собщ преобразовывается преобразователем 10 в электрический ток, поступающий на вход устройства 11 наблюдения и регистрации сигнала. Описываемое устройство пригодно для исследования как статических, так и динамических процессов (в последнем случае необходимо применение измерителей емкости с индикацией на электроннолучевую трубку). Можно использовать также и цифровой измеритель емкости. Устройство отличается малым потреблением мощности. Предмет изобретения Устройство для бесконтактного измерения параметров вращающихся деталей мащин, состоящее из подвижного блока, устаиовлеииого на вращающейся детали, с датчиком, тарировочпым устройством, коммутатором, усилителем, генератором, неподвижного блока с регистрирующей аппаратурой, вращающегося конденсатора, связывающего подвижный и иепОхТ,вижный блоки, отличающееся тем, что, с целью повышения точности предлагаемого устройства, оно снабжено дополнительным конденсатором, включенным последователь}1О с вращающимся копденсатором и выполненным в виде полупроводникового диода, управляемым предварительно усиленным сигналом датчика измеряемого параметра и служащим для передачи сигиала датчика на пеподвижиую контрольно-измерительную аппаратуру.
.11
Авторы
Даты
1964-01-01—Публикация