Датчик крутильных колебаний Советский патент 1979 года по МПК G01P3/36 

. 1

Изобретение относится к приборостро- ению и может быть испопьзрвано в каче стве датчика крутильных колебаний при контроле равномерности врашения объектов повьпиенной точности, в том числе ведущих валов лентопротяжных механиэмов аппаратов магнитной записи.

Известно устройство, предназначенное для измерения крутящего момента узлов вращения, в том числе и аппаратов магнитной записи, содержащее соединяемый с контролируолш вал, новленные на этом валу диски и размещенную между ними винтовую пружину. К дискам прикреплены плоские пружины, связанные с тензопреобразователями, которые, в своюочередь, взаимодействуют с кольцевым токосъемником 11 . Это устройство хотя и достаточно точно работает, нЬ по своей конструкции оно все же сложно. Наиболее близким к изобр©тению является датчик крутильных колебаний, содержащий вращающиеся и эластично связанные между собой статор и

ротор, первый из которых выполняет роль корпуса, а второй - чувствитепьно fo элемента. 12 .

Целью изобретения является повышбнне чувствительности и То ности измерения детонации контролируемых вращающихся объектов. Поставленная цель достигается тем, что в датчик введень1 продоДь- Но пружинящая ось, соединяющая статор с ротором, установленные на статоре и роторе зеркала и обхватьшающий с зазором ротор шшиндричеошй пьезообразователь, при этом ротор выполнен с к&навками, параллельными образующей,каждая из которых убьшаат по глубине от центра к его торцам.

Ihia фиг. 1 показан описываиу ый датчик; на фиг. 2 - вид по стрелке А; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Корпус 1, являющийся статором, шостко соединен с крыщками 2 и 3. В кор.пус запрессован пьезообразователь 4, им кяций радиальную поляризацию обрат ного эффекта. Этот пьевопреобразователь

обхватывает с 5, на наружной поверхности которого парлллельно образующей выполнены канавки 6 с убывающей глубиной от центра ротора к его торцам. Ротор и статор свяааны между собой эластично псх:репством оси 7, имеющей продольно пружиняшпй эс)фект. Связь эта осуществляется через вспомогательную флгурную пластину 8. С противоположной cTO|:iOHH имеется, еще одна крышка 9, соединенная с торпом статора. В датчике использовано зеркало 10, прикрепленное, к крышке 11 ротора, и зер 12, связанное через держатель 13 с кольцом 14, жестко соединенш 1м со статорюм.: В процессе использования датчика его статор любым известным путем соединя- ются с контролируемым объектом (на чер- теже не показан). При вращенщ объекта все его крутильные колебания, т, е. неравномерности вращения, передаются на статор датчика, так как статор и объетст в процессе контроля жестко соединены. В то же время за счет наличия эластичной связи между статором и ротором, по следний вращается равномерно, так как мгновенные колебания статора не успеваю передаваться на ротор. В стороне от датчика устанавливают источник света и фотоприемник (на черте же не показаны). . От источника света луч 15 попадает на зеркало 12 и отражается в виде луча 16. При наличии колебаний во вращении объекта изменяется и расстояние между заркалами (так как зеркало Ю как бы неподвижно за счет инерционности ротора что и воспринимается фотоприемником.

От1радуи| ював пжалу последнего в гзыб- ранных едининах оказывается возможным достаточно просто вести контроль за равномерностью вращеггия контрлируемого объекта.

Использование пьезопреобразователя, создающего воздушную подупгку между статором и ротором, наличие между упругой связи к двух зеркал позволяет расширить диапазон частот, в области которых ведется контроль (от О, 5 до 2ОО Гц), и повысить почти в 50 раз чувствительность датчика в целом. Формула изобретения Датчик крутильных колебаний, содержащий вращающиеся и эластично связанвые между собой статор и ротор, первый из которых выполняет роль корпуса, а второй - чувствительного элемента, о т личаюшийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности измерения детонации контролируемых враЩающихся объектов, в него введень продольно пружинящая ось, соединяющая статор с ротором установленные на статоре и роторе зеркала и обхватывающий с зазором ротор цилиндрической пьезо- преобразователь, при этом ротор выполнен с канавками, параллельными образующей, каждая из которых убьгоает по глубине от центра к его торцам. Источники инфо эмации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 326432, кл. G О1 В 3/1О, 197О. 2.Авторское свидетельство СССР № 287429, кл, Ст 01 Р 15/О8, 1909,

678410

SifBA снятой HpbiujKouJ

16

Фиг. 2

//

иг.1

6-6

Фиг.З