Устройство для измерения колебаний гибкого диска Советский патент 1980 года по МПК G01B7/04 

Изобретение относится к области измерения колебаний гибких дисков, применяемых, например, в точной маг,нит,ной записи. Устройство может быть применено при разработке и настройке аппаратов магнитной записи.

Известно устройство для измерения колебаний деформации подвижных объектов, содержащее датчики в виде магнитных головок, подключенные через усилители к дифференциальному сумматору |1.

Недостаток известного устройства состоит в том, что невозможно определить одновременно несколько видов механических колебаний без влияния друг на друга.

Известно также устройство, содержащее тр.и емкостных измерительных датчика, установленных на одной линии над гибким диском, усилители, подключенные к выходу датчиков, блок умножения сигнала и блок вычитания S.

Недостаток устройства состоит в том, что его применение не дает возможности определить разные виды колебаний одновременно, например осевое смещение, перекос, вибрации края диска и его перекос, и нет возможности полностью исключить воздействие одного вида колебаний на другое, пр.и этом известное устройство предназначено для исследования вращающегося диска с использованием точки измерения над осью вращения.

Цель изобретения - одновременное определение разных видов колебаний и повы5 шение точ,ности измерения.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения колебаний гибкого диска, содержащее три емкюстных .измерительных

10 датчика, установленных на одной линии над гибким диском, усилители, подключенные к выходу датчиков, блок умножен1 я сигнала и. блок вычитания, введены делители, сум1матор, два дополнительных блока

5 вычитания и дополнительный блок умножения, при этом к входам основного бло1ка вычитания подключены выходы первого и второго усилителей, выход основного блока вычитания Соединен с делителем, один вы20ход которого через основной блок умножения подключен к первому входу первого дополнительного блока вычитания, соединенного вторым своим входом с выходо.м первого усилителя, а -выход упомянутого

25 дополнительного блока вычитания подключен к первому входу сумматора, ко второ- му входу которого через дополнительный блок умножения подключен второй выход делителя, выход сум1матора oдcoeдинeн к

30 первому входу второго дополнительного блока вычитания, подключенного вторым своим входом к выходу третьего усилителя... На чертеже изображено предлагаемое устройство. У диска /, совершающего смещение в положение 2, установлены на о.дной линии датчики 3-5. Датчики 3 и 4 соединены с блоком 6 вычитания через усилители У и 8. Блок 6 подключен к делителю 9, который соединен через умножитель 10 с другим блоком вычитания, к которому ио.дключен датчик 5. Выходблока // подключен к сумматору 12, к которому подключен делитель 9 через ум.ножитель 13. Выход сумматора Ji2 п.одключен к блоку 14 вычитания, к другому входу которого подключен усилитель 1/5. Работает устройство следующим образом. Во время вращения диск / занимает по-ложение 2. Это смещение можно .разделить на осевое -омещение Xi, .перекос -а, С.мещение Х2 крайней точки от перакоса и колебания крайней точки лгз. Необходи.мо определить ЭТИ колебания. (При помощи известного устройства определение этих параметров возможно. Датчик 3, .цапр.име.р емкостной, регистрирует сигнал, соответствующий расстоянию , датчиК 4, соответственно . Блок 6, соединяюряй эти датчики через усилители 7 и «S, выдает сигнал, соответствующий перекосу XQ-XQ. Эта величина разделяется .на расстоялие между датчиками 3 и 4 в делителе 9 и получается та.нгенс угла перекоса а. Через функиионный блок (на чертеже не показано) опреде)Ляется сам угол а. Тангенс угла при помощи, умно.жителя -/(3 умнолсаетсй, например, на .расстояние m от центра диска / до датчика 3, и определяется .разница XQ между показаниями датчика 3 и осевыми смещениями Xi- Этот сигнал подается на блок } вычитания, другим входом соединенный с .датчикам 3. На выходе получаем сигнал, - соответствующий осевому смещению Х. Блок ./i/ вычитания аналогично быть соединен с датчиком 4. Тогда тангенс угла а умножается у.множителем 10 .на величину т+/г., . Та.нген-с угла а, . полученный в делителе 9, умножается при помощи умн.ожителя 13 на расстояние h от центра диска / (точки, вокруг которой происходит перекос) до да.тчика 5 и определяется смещение А2 край ней (иссл.едуемой)-точки от перекоса. Смещения л1 и Х2 суммируются в сумматоре 12. Сум.ма.рный сигнал попадает в блок 14 вычитания, к другому- входу которого попадает сигнал от датчика 5 через усилитель 15. В блоке 14 .вычитанный сигнал будет соответствовать колебаниям Xz исследуемой точки. Этимдостигается заданная цель - определяются колебания гибкого диска: осевое смещение Хь тангенс угла перекоса «ли перекос а, омещение крайней точки от перекоса х и колебания края Хз. Упомянутые параметры можно определить одновременно и .-без .наличия точки приложения датчика на оси вращения. Устройство для измерения колебаний гибкого диска . позволяет исключить погрещность от воздействия одного вида колебаний .на другой .и одновременлом определении ра.зных, -видов колебан:ий, например осевое омещение, смещение от перекоса колебания крайней точки и перекос диска, с наличием и при отсутствии точки измерения под .центром вращения. Фо.рмула изобретения Устройство для измерения колебаний гибкого диска, содержащее три емкостных иЗмерительных .датчика, установленных на одной линии над гибким дискам, усилители, подключенные к выходу датчиков, блок умножения сигнала и блок вычитания, отличающееся тем, 1ЧТО, с целью одновременного определения разных видов колебаний и повышения точности измерения, устройство сйабжено делителем, су.мматором, двумя дополнительными блоками вычитания и дополнительны.м блоком умножения, при этом к входам основного блока вычитания подключены выходы первого м второго усилителей, выход основного блока вычитания соединен с делителем, один вы-, ход которого через основной блок умножения подключен к первому входу первого дополнительного блока вычитания, соединенного вторым своим .входом с выходом первого усилителя, а выход упомянутого дополнительного блока вычитания подключен к пер.вому входу сум..матора, до второму аходу которого через дополнительный блок умножения подключен второй выход делителя, выход сумматора подсоединен к перво.му входу второго дополнительного блока вычитания, подключенного вторым своим, входом к. выходу третьего усилителя. информации, принятые во .Источники внимание п.ри экспертизе: I. Авторское свидетельство СССР № , кл..О .01 В 7/24, .197,1. 2. Авторское , свидетельство ССС.Р .Yg 371456, кл. G 01 Н 11/00, 1971 (пр ототип).