ВИБРОМЕТР Советский патент 1973 года по МПК G01H9/00 

Изобретение относится к области измерения вибраиий и предназначено для регистрации колебаний и вибраций машин, механизмов, виброилатформ и строительных конструкций.

Известные приборы для регистрации колебаний являются Инерционными. Они содержат инерционную массу, пр.икрепленную к неподвижному корпусу с помощью пружин. В результате этого виброметры регистрируют с искажениями неустановившиеся и переходные колебательные процессы (колебания с изменяющейся частотой ;и амилитудой).

В предлагаемой виброметре неинерционного типа с целью повышения точности и надеж}юст.и работы устройства преобразовательный элемент выполнен в виде двусторонней дисковой головки.

Иа фиг. представлена схема предлагаемого виброметра; на фиг. 2 - принцип деиств,;я работы виброметра.

Виброметр содержит преобразовательный элемент из легкой двусторожчей м-югоступе:- чатой дисковой головки 1 с осью 2, в центре которой закреплено зеркальце 3 с длиннофокусной линзой 4. Головка запрессовывается в двух игольчатых подшипииках о. Внешние объемы подшип.ииков 5 жестко соединяются с кожухом 6 головки. Регистрирующая часть Прибора состоит из конденсатора с осветителем 7 и цилиндрической линзы S, собрашплх в корпусе 9 лентопротяжного механизма 10 с мотором )1 кассетой с приемной и подающей катушкам) для фотопленки (или фотобумаги).

Для записи колебаний виброметр прикрепляется с помощью приспособления // к неподвижной опоре так, чтобы дисковая головка / плотно прижималась какой-либо ступенью к колеблюпхемуся объекту 12.

При колебании объекта голог5ка виброметра, обкатываясь по его поверхности, совершает вращательные возврапю-постунательные дз}1жен;1я в полном соответстви; с амплитудой, формой ; частотой колебаний объекта. Ири этом зеркальце, укрепленное н центре оси головки, поворачивается иа определенные углы, величина которых таклче проиорциональ}1а амплитуде колебаний. Луч света от осветителя через лиизу - попадает нл зеркальце 3 и отражается на фотобумагу, предварительно фокусируясь цилиидр 1ческой S. Отраженный от зеркальца луч c;ieта образует иа бумаге точку при отсутств:колебанш объекта или прочеркивает .;о 1инию. лериендикулярио оси враи1ения головки, гфи наличи; колебаний, так как иозо.роты зеркальца вызывают отклонение отраженного им луча 1 светового нят)1а у.я фотобумаге.

Длина полученной линии (амплитуда записи) и длина отраже1П Ого светового луча (дл.ина оптического рычага) прямо пропорциональна углу новорота зеркальца (фнг. 2). При постоянной длине луча амплитуда записи зависит только от угла поворота зеркальна. Для развертки колебательного процесса во времени фотобумага протягивается с постоянной скоростью с помоп1ью лентонротяжного .механизма.

Поскольку коэффициентом увелпчеи.ия (чувствительность) пр.ибора является величина отношения а.мплитуды на вы.ходе прибора (на фотоленте) к амплитуде на в.ходе (амплитуда колебаний объекта), то увеличение виброметра зависит от длины оптического рычага и величины угла поворота зеркальца. Величина угла зависит от диаметра дисковой головки. Че.м меньше диа.метр головки, тем ла больший угол повернется зеркальце при одной и той же ампл итуде колебаний объекга.

Коэффициент увеличения можно определить но известны.м пара.метрам конструктивных элементов устройства, используя следующие формулы (фиг. 2):

,(1)

а

где 1 - коэффициент увеличения стройства; Л - ширина фотоленты; и - амплитуда колебаний объекта,

оторая может -быть занисана на

БСЮ ширину фотолепты; С К

(2)

а +

С лс - длина окружности головки; d-диаметр головки;

4

Кггг

Д - угол отклонения зеркальца;

Л/2

S 2sin

(4)

Z - длина луча.

Для расширения диапазона амнлитуд регистрируемых колебаний дисковая голозка н.меет несколько ступеней диаметров. Кроме того, сама головка объемная и может быть заменена на другую с любыми необходимы.ми диаметрами. Изменение увеличения может быть достигнуто также при.менение.м разных регистрирующих устройств с различными величинами онтических рычагов.

Предмет и з о б р е т е п и я

Виброметр, содержащий преобразовательный эле.мент и регистрирующее устройство, состоящее из конденсора с осветителем, цилиндрической линзы и лентопротяжного мехакизма с .мотором и кассетой, отличающийся тем, что, с целью унрон1;ения устройства и новьгшения точности и надежности его работы, преобразовательный эле.мент выполнен в виде плотгго прижатой к ко.теблющемуся объекту двусторонней многоступенчатой дисковой головки, в центре оси вращения которой закреплено зеркальце с лиизой.

Фиг. 2