Трехкомпонентный вибропреобразователь Советский патент 1991 года по МПК G01H1/00 G01P15/13 

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для преобразования пространственной вибрации в электрический сигнал.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На чертеже представлена блок-схема трехкомпонентного вибропреобразователя.

Трехкомпонентный вибропреобразователь содержит корпус 1, сферический инерционный элемент 2, три преобразователя 3, 4 и 5 перемещений в электрический сигнал,, выполненных по схеме сверхрегенераторов, с бесконтактными датчиками 6, 7 и 8, закрепленными на корпусе так, что их оси чувствительности совпадают с осями ортогональной системы координат X,Y,Z, начало которой совмещено с центром сферического инерционного элемента 2, и узел 9 подвеса, выполненный в виде отражателя 10, закрепленного на корпусе 1, концентратора 11 со сферическим подпятником 12 для сферического инерционного элемента 2 и вкладыша 13 из пьезоматериала, подключенного к высокочастотному генератору 14,

Трехкомпонентный вибропреобразователь работает следующим образом.

При колебании корпуса 1 вибропреобразователя вместе с корпусом происходит перемещение бесконтактных датчиков 6-8 в пространстве относительно сферического инерционного элемента 2, который остается неподвижным в пространстве, зависнув на газовой смазке над сферическим подпятником 12,

Газовая смазка создается следующим образом.

С

N;

ос

v

При подаче напряжения с высокочастотного генератора 14 на вкладыш 13 из пьезоматериала в системе отражатель 10 - вкладыш 13 - концентратор 11 возникают механические колебания. Концентратор 11 при резонансных механических колебаниях системы увеличивает амплитуду механических колебаний сферического подпятника 12. При колебаниях сферического подпятника 12 между ним и поверхностью сферического инерционного элемента 2 возникает слой газовой смазки, на котором инерционный элемент 2 всплывает.

Перемещения бесконтактных датчиков 6-8 фиксируются преобразователями перемещений. На выходе преобразователей 3-5 присутствуют три электрических сигнала, пропорциональные соответствующим перемещениям бесконтактных датчиков 6-8.

Выполнение преобразователей перемещений по схеме сверхрегенераторов с включением бесконтактных датчиков в цепь положительной обратной связи значительно повышает чувствительность вибропреобразователя.

Формула изобретения Трехкомпонентный вибропреобразователь, содержащий корпус, сферический инерционный элемент, узел подвеса сферического инерционного элемента с газовой смазкой и три преобразователя перемещений в электрический сигнал с бесконтактными датчиками, закрепленными на корпусе так, что оси их чувствительности совпадают с осями ортогональной системы координат X, У, Z, начало которой совмещено с центром сферического инерционного элемента,

отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, узел подвеса сферического инерционного элемента с газовой смазкой выполнен в виде отражателя, закрепленного на корпусе, пьезоэлемента,закрепленного на отражателе, концентратора со сферическим подпятником для сферического инерционного элемента и высокочастотного генератора, подключеного к пьезоэлементу.

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для преобразования пространственной вибрации в электрический сигнал. Цель изобретения - упрощение конструкции за счет создания газовой смазки в узле подвеса сферического инерционного элемента путем возбуждения ультразвуковых колебаний сферического подпятника и повышение чувствительности за счет сверхрегенеративного включения датчика перемещений инерционного сферического элемента. При колебании корпуса 1 вибропреобразователя происходит перемещение бесконтактных датчиков 6-8 в пространстве относительно сферического инерционного элемента 2, который остается неподвижным в пространстве, зависнув на газовой смазке над сферическим подпятником 12. Эти перемещения бесконтактных датчиков фиксируются преобразователями 3-5 перемещений. На выходе преобразователей 3-5 получают три сигнала, пропорциональные соответствующим перемещениям бесконтактных датчиков. Ультразвуковые колебания сферического подпятника возбуждаются с помощью пьезоэлемента, взаимодействующего с последним через концентратор. 1 ил, сг с