Устройство для измерения радиальных деформаций вращающегося эдемента Советский патент 1976 года по МПК G01B7/24 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ ВРАШАЮШЕГОСЯ ЭЛЕМЕНТА ля третьего канала измерения подключен к вторым входам дифференциальных усилителей. На чертеже показана блок-схема устро ства для измерения радиальных деформаци вращающегося элемента (диска). Устройство содержит диск 1 с нанесен ной на него концентрической магнитной полоской 2; первый канал измерения, состоящий из 3 с рабочим зазором 4 и обмоткой 5, усилителя 6, фазосдвигающей цепочки 7 и дифференциального усилителя 8; второй канал измерения - из МГВ 9 с рабочим зазором 10 и обмоткой 11, усилителя 12, фазосдвигающей цепочки 13 и дифференциального усилителя 14; третий канал измерения - из МГВ 15 с рабочим зазором 16 и обмоткой 17, усилителя 18 и блок 19 обработки сигнала, например, из сумматора 20, детектора 21, фильтра 22 низких частот и регистратора 23. На концентрической магнитной полоске 2диска 1 записан гармонический сигнал. Длина волны этого сигнала равна наиболь шей эффективной щирине рабочего зазора МГВ 3 и 9 с рабочими зазорами 4 и 1О трапециевидной формы. Обмотки 5 и 11 МГВ 3 и 9 через усилители 6 и 12, фазо сдвигающие цепочки 7 ж 13 подсоединены к дифференциальным усилителям 8 и 14, к другим входам которы.х через усилитель 18 подсоединена обмотка 17 третьей МГВ 15 с прямоугольным рабочим зазором 16, при этом выходы дифференциальных усилителей 8 и 14 подсоединены к блоку 19 обработки сигнала, выполненному в виде последовательного соединения сумматора 20, амплитудного детектора 21 фильтра 22 низких частот и регистратора 23. Устройство работает следующим образом. На дмагнитную полоску 2 диска 1 при малой угловой скорости враш.ения записывающей головкой записывается гармонический сигнал с длиной волны, равной мак симальной эффективной щирине трапециевидной рабочих зазоров 4 и 10 МГБ 3 и 9. Так как рабочие зазоры 4 к 10 МГВ 3и 9 трапециевидной формы, то амплитуда воспроизводимого ими сигнала при вращении диска 1 зависит от положения магнитной полоски 2 относительно рабочего зазора каждой МГВ. Сигналы обмоток 5, 11 и 17 МГВ 3, 9 и 15 усиливаются усилителями 6, 12 и 18 и через фазосдБИгающие цепочки 7 и 13 подаются на первые входы дифференциальных усилителей 8 и 14, к другим входам которых через усилитель 18 подается сигнал с обмотки 17МГВ 15. с рабочим зазором 16 прямоугольной формы. В случае отсутствия радиальных деформаций и радиальных биений вращающегося диска 1 при его вращении, сигналы на вькодах усилителей 6, 12 и 18будут одинаковой амплитуды. При фазировке сигналов при помощи фазосдвигающих цепочек 7 и 13 сигналы на выходах дифференциальных усилителей 8 и 14 будут равны нулю, а тем самым и сигнал на выходе сумматора 2О будет равен ну- лю. В случае изменения угловой скорости вращения диска 1 амплитуды сигналов на выходах усилителей 6, 12 и 18 будет меняться синхронно и на выходах дифференциальных усилителей 8 и 14 будет нулевой сигнал. При больших скоростях вращения диска 1 создаются его радиальные деформации, и магнитная полоска 2 с записанным гармоническим сигналом будет перемещаться относительно рабочих зазоров 4 и 1О МГВ 3 и 9 тем самым соотношение длины волны воспроизведенного сигнала и эффективной ширины трапециевидных рабочих зазоров в зоне магнитной полоски будет меняться, что способствует увеличению или уменьшению амхшитуды сигналов на выходах усилителей 6 к 12, а тем самым и на выходах дифференциальных усилителей 8 и 14. Сигналы с дифференциальных усилителей 8, 14, амплитуда которых пропорциональна величине радиальных деформаций диска 1, суммируются в сумматоре 20, с выхода которого сигнал через детектор 21 и фильтр 22 низких частот регистрируется в регистраторе 23. В случае наличия радиальных колебаний диска 1 сш нал на выходе одного из усилителей, например 6, будет увеличиваться, а на выходе усилителя 12 будет синхронно уменьшаться. Их общий сигнал будет скомпенсирован в сумматоре 20, т.е. радиальные колебания диска 1 не будут создавать погрешностей измерения, что позволяет повысить точность и разрешающую способность устройства. и 3 о б р е т е н и я о р м у л а Устройство для измерения радиальных деформаций вращающегося элемента, содержашее диск с концентрической магнитной полоской, два канала измерения каж- дый из которых состоит из магнитной головки воспроизведения (МТБ) с рабочим зазором трапециевидной формы, устано&ленной над магнитной полоской диска, и усилителя, и блок обработки сигнала, о личающееся тем, что, с целью повышения точности и разрешающей способности, оно снабжено третьим каналом измерения, состоящим из МТБ с прямоугольным рабочим зазором и усилителя, а первые два канала измерения снабжены каждый фазосдвигающей цепочкой и диффе7ренциальным усилителем, включеннь1ми между усилителем и входом блока обработ ки сигнала, а выход усилителя третьего канала измерения подключен к вторым входам дифференциальных усилителей. Источники информации, принятые во внн мание при экспертизе: 1.Авт. св. СССР, № 348858, кл. (301Б 7/24, 05.03.71г. 2.Авт.св. СССР № 373514, кл. Q01B 7/24, 23.03.71г.

1