Устройство для балансировки подвижной системы осциллографического гальванометра Советский патент 1979 года по МПК G01R3/00 

1

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при произбодстве подвижных систем приборов на растяжках.

Известно устройство для балансировки подвижной системы гальванометра путем гибки концов держателей растяжек, которую осуществляют в направлении центра тяжести подвижной системы, тем самым приближая ее ось врашения к центру тяжести 1. В несбалансированном гальванометре смещение центра тяжести относительно оси вращения сравнительно невелико, как правило, не более 0,1 мм, следовательно, и необходимое перемещение концов держателей не превыщает этой величины и в зависимости от требуемой точности балансировки может составлять 0,01 мм и менее. Так как невозможно в один прием с необходимой точностью переместить концы держателей на требуемую величину в нужном направлении, эту операцию многократно повторяют, определяя каждый раз положение центра тяжести относительно оси вращения.

При этом точность балансировки недостаточна.

Известно также устройство для балансировки подвижной си стемы гальванометра путем гибки балансира (тонкой проволоки с оплавленным на конце щариком) закрепленного на растяжке 2. При этом удается уменьшить величину разбаланса до единиц микрона. Однако, например, при использовании гальванометров в аппаратуре для регистрации сильных землетрясений, разбаланс не должен превыщать десятых и даже сотых долей микрона.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению яв.тяется устройство для балансировки подвижной системы гальванометра путем изменения массы подвижной системы 3. На специально вводимые в конструкцию подвижной системы гальванометра элементы (усы, балансир) периодически наносится добавочная масса, с целью приближения центра тяжести подвижной системы к ее оси вращения. Так как геометрические размеры балансира много больше величины смещения центра тяжести относительно оси вращения, то необходимая для устранения разбаланса добавочная масса много меньще массы подвижной системы .и может составить единицы или доли миллиграмма. Точная дозировка наносимой массы затруднена, поэтому требуемую величину добавочной массы подбирают путем многократного нанесения малыми порциями. Однако такая балансировка мало производительна и не обеспечивает требуемого качества. Целью изобретения является повышение качества балансировки. Эта цель достигается тем, что устройство для балансировки подвижной системы осциллографического гальванометра, содержащее блок статического контроля разбаланса подвижной системы, состоящий из осветителя, оптической системы с матовым экраном, рамы и держателя вставки гальванометра, снабжено электроискровым разрядником, рабочий зазор которого образован балансиром, закрепленным на подвижной системе, и электродами, расположенными на раме блока статического контроля разбаланса причем балансир выполнен в виде метал ;П1Чё(:ого диска. На фиг. I изображено устройство для балансировки; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1 Устройство содержит блок 1 статического контроля разбаланса подвижной системы, включающий в себя вставку гальванометра 2, неподвижную стойку 3 и подвижную раму 4. Рама имеет возможность наклоняться относительно оси I-I и поворачиваться относительно оси П - II. На раме закреплены осветитель, оптическая система (на чертеже ire показана), формирующая световой указатель, матовый экран 5 для контроля за угловым положением зеркала гальванометра и электроды 6, с помощью которых производится съем металла. Вставка гальнанометра установлена в держателе 7 рамы. На подвижрюй системе жестко закреплен тонкий металлический диск-балансир 8. Электроды и балансир через растяжку 9 подключены к генератору импульсов, расположенному в блоке питания (на чертеже не показан)... Допустимый средний ток для растяжки определяется полуэмпирической формулой 1с, 20A4w -In, (1) где f - частота следования импульсов; т - длительность импульса; N - сила натяжения растяжки; /-амплитуда импульса тока;. ; 1 №Fdi -максимальнодопустимый постоянный ток через растяжку, определяемый из условия сохранения ею прямолинейной формы равновесия; R - сопротивление растяжки; коэффициент теплоотдачи; S- площадь поверхности растяжки; F--площадь сечения растяжки; а, - коэффициент линейного расщирения растяжки; Е-модуль упругости. Значения /р-, вычисленные с помощью формулы (1), отличаются не более, чем на 20% от экспериментальных величин, что достаточно для практической цели. Устройство работает следующим образом. Вращением корпуса вставки гальванометра 2 в держат.еле световой указатель устанавливают против нулевой отметки экрана 5. Вращением ручки 10 наклоняют раму с , вставкой относительно оси I-I. Вследствие наличия разбаланса подвижная система проворачивается, и световой указатель смещается от нулевой отметки. В зависимости от направления поворота к балансиру вращением головки 11 или 12 подводится соответствующий электрод, с помощью которого удаляется часть металла балансира. В процессе искровой обработки контролируется угловое положение подвижной системы. Как только указатель подойдет к нулевой отметке, балансировку прекращают и возвра.щают электрод в исходное положение. Вращением ручки 13 поворачивают раму относительно оси II - II на 90% и проводят балансировку в перпендикулярном направлеНИИ. После возвращения указателя к нулю раму устанавливают в прежнее положение. Применение электроискрового способа позво.тило довести величину разбаланса после балансировки до 0,1 мк, в то время как после балансировки с помощью известных устройств разбаланс составлял единицы микрона. Описывае.мое устройство использовалось для балансировки гальванометров автоматической сейсмической станции (АСС). Балансиром служил диск, наружным диаметром 3 мм и толщиной 0,1 мм. Изменение момента инерции подвижной системы от введения балансира не превышало 10%. Формула изобретения 1.Устройство для балансировки подвижной системы осциллографического гальванометра, содержащее блок статического кон-, троля разбаланса подвижной системы, состоящий из осветителя, оптической системы с матовым экраном, рамы и держателя вставки гальванометра, отличающееся тем, что, с целью повыщения качества балансировки, оно снабжено электроискровым разрядником, рабочий зазор которого образован балансиром, закрепленным на подвижной системе, и электродами, расположенными на раме блока статического контроля разбаланса. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что балансир выполнен в виде металличес- , кого диска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Фремд В. М. К возможности использования гальванометров для записи -сидь-, ных землетрясений. Сб. «Сейсмические приборы, вып. 6, «Наука 1972, с. 41.

2.Борисович Е. С. О балансировке гальванометров, предназначенных для регистрации сильных землетрясений. Сб. «Сейсмические приборы, вып. 6,«Наука, 1972, с. 52.

3. Минц М. Б. Магнитоэ/тектрические гальванометры. М., «Госэнергоиздат 1963 с. 36.