УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ И РЕГИСТРАЦИИ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН, МЕНЯЮЩИХСЯ ВО ВРЕМЕНИ Советский патент 1968 года по МПК G01N3/06 

Изобретение относится к области приборостроения.

Известны устройства для измерения и регистрации физических величин, меняющихся во времени, например деформаций, содержащие измерительный узел, выполненный в виде тензометрического места, регистрирующий узел и привод записывающего пера. Из-за большой инерционности подвижных частей привода записывающего пера эти устройства можно использовать только для записи статических и квазистатических процессов.

Предложенное устройство в отличие от известных снабжено балансировочным устройством в виде шарико-винтового механизма с высоким к.п.д. Винт шарико-винтового механизма жестко связан с винтовым масштабным барабанчиком, при помощи которого через гибкую связь перемещается записывающее перо, и с концом вала серводвигателя, имеющего малую постоянную времени. Другой конец вала серводвигателя соединен жесткой муфтой с малоинерционным тахогенератором, выдающим сигнал скоростной обратной связи. При этом на винте шарико-винтового механизма расположена гайка, деформирующая при своем перемещении по винту упругие консольные балочки, на которые наклеены тензодатчики измерительного узла.

Такое выполнение устройства позволяет осуществлять неискаженную запись динамических процессов, протекающих с частотой от 0 до 5-6 гц и размахом записи до 150 мм.

На чертеже представлено описываемое устройство.

Винт 1 малоинерционного шарико-винтового механизма с высоким к.п.д. (0,98-0,99) соединен при помощи жесткой муфты 2 с осью серводвигателя 3, имеющего постоянную времени τ 0,001 сек, и с винтовым масштабным барабанчиком 4 малого диаметра и веса, благодаря которому через гибкую связь перемещается записывающее перо. Максимально облегченная гайка 5 шарико-винтового механизма при своем перемещении по направляющим 6 вдоль оси винта деформирует упругие консольные балочки 7, на которые наклеены тензодатчики, образующие балансировочный мост позиционной обратной связи канала прибора. Другой конец вала серводвигателя 3, при помощи жесткой муфты 8 связан с малоинерционным тахогенератором 9, выдающим сигнал скоростной обратной связи.

Балансировочное устройство каждого канала установлено на жесткое плато 10.

Предлагаемая конструкция балансировочного устройства обеспечивает запись параметров с частотой от 0 до 5-6 гц и размахом записи до 150 мм.

Большая величина к.п.д. шарико-винтового механизма позволяет применять серводвигатель небольшой мощности, следовательно, балансировочное устройство имеет малые габариты и вес.

Устройство для измерения и регистрации физических величин, меняющихся во времени, например деформаций, содержащее измерительный узел, выполненный в виде тензометрического моста, регистрирующий узел и привод записывающего пера, отличающееся тем, что, с целью уменьшения момента инерции подвижных частей привода пера при работе прибора в области частот от 0 до 5-6 гц, оно снабжено балансировочным устройством, выполненным в виде шарико-винтового механизма с высоким к.п.д., винт которого жестко связан с винтовым масштабным барабанчиком, с помощью которого через гибкую связь осуществляется перемещение записывающего пера, и с концом вала серводвигателя, имеющего малую постоянную времени, а другой конец вала серводвигателя связан посредством жесткой муфты с малоинерционным тахогенератором, выдающим сигнал скоростной обратной связи, при этом на упомянутом винте шарико-винтового механизма расположена гайка, деформирующая при своем перемещении по винту упругие консольные балочки, на которые наклеены тензодатчики измерительного узла.