Устройство для возбуждения автоколе-бАНий СТРуН Советский патент 1981 года по МПК G01L1/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ АВТОКОЛЕБАНИЙ

СТРУН

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к струнным частотным датчикам и может быть использовано для возбуждения автоколебаний струн, изготовленных из электро проводного материала. Известно устройство для возбуждения автоколебаний струн магнитоэлектрического типа в датчиках для измерения различных физических параметров, где .струна с изолированными концами расположена в поле постоянного магнита и включена в мостовую схему, одна из диагоналей которой подключена к входу усилителя, а вторая диагональ к выходу усилителя ll . Недостатком устройства является то, что в связи с наличием изоляции в месте заделки струны наблюдается изменение резонансной частоты струны во времени и при циклических испытаниях устройства на воздействие различных параметров. Наиболее близким к изобретению является устройство для возбуждения ав токолебаний струн, содержащее контур образуемый струной, корпусом и выступами, магнитопровод с обмоткой, включенной в М.ОСТОВУЮ схему, усилитель, подключенный входом и выходом к диагоналям мостовой схемы, постоянный магнит . Недостатком такого устройства является то, что его возможно использовать только для ферромагнитных струн. Для немагнитных струн использовать такое устройство для возбуждения автоколебаний нельзя, так как при колебаниях струны не будет происходить изменение магнитного потока в сердечниках. Цель изобретения - повышение надежности возбуждения. Для этого магнитопровод выполнен замкнутым и сцеплен с контуром. На чертеже представлена схема устройства. Оно содержит струну 1 с выступами 2 и 3 и корпусом 4, образующие замкнутый проводящий контур, постоянный магнит 5, замкнутый магнитопровод 6, сцепленный с контуром и имеющий обмотку 7, включенную в мостовую схему 8, усилитель 9, подключенный входом и выходом к диагоналям мостовой схемы В. Струна 1, выступы 2, 3 к корпус 4 образуют электрический контур, в виде короткозамкнутого витка. Магнитопровод 6 установлен так, что этот

короткозамкнутый виток охватывает его.

Таким образом, обмотка 7 представляет первичную обмотку трансформатора, а контур из струны 1, выступов 2, 3 и корпуса 4 - вторичную короткозамкнутую обмотку.

Устройство работает следующим образом.

При прохождении импульса тока в Обмотке 7 в магнитопроводе 6 появляется магнитный поток, в контуре, об разованньам струной 1, выступами 2, 3 и корпусом 4, наводится ЭДС и через струну 1 проходит ток, взаимодействие которого с магнитным полем постоянного магнита 5 вызывает появление силы, отклоняющей струну 1 от состояния равновесия. При совпадении частоты тока, проходящего по обмотке 7, с резонансной частотой струны 1 она начинает колебаться.При ее колебании в магнитном поле в струне 1 наводится ЭДС. При этом в контуре, образованном струной 1, выступами 2, 3 и корпусом 4, .протекает ток от данной ЭДС и на концах обмотки 7появляется напряжение, вызванное колебаниями струны. Для разделения возбуждающего и наведенного напряжений и обеспечения автоколебаний струны 1 обмотка 7 включена в одно из плеч мостовой схемы 8. Одна из диагоналей мостовой схемы 8 подключена на вход усилителя 9, а другая диагональ мостовой схемы - на выход усилителя. Балансировка мостовой схемы производится при неподвижной струне на частоте, близкой к резонансной частоте струны.

Введение в устройство для возбуждения автоколебаний струны замкнутого магнитопровода. с обмоткой, охватывающего контур, образованной струной, корпусом и выступами, с подключением обмотки к усилителю через мостовую схему обеспечивает повышение 5 надежности возбуждения автоколебаний струн за:счет исключения разъемного соединения струны с корпусом. Кроме того, устройство позволяет возбуждать автоколебания как ферромагнитных, так и немагнитных струн.

Изобретение позволяет конструировать малогабаритные датчики давления с высокой надежностью возбуждения с труны. Струна может быть изготовлена за одно целое с корпусом из

немагнитного материала, позволяющего работать в агрессивных средах.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения автоколебаний струн, содержащее контур, образуемый струной, корпусом и выступами, магнитопровод с обмоткой,

включенной в мостовую схему, усилитель, подключенный входом и выходом к диагоналям мостовой схемы, постоянный магнит, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности возбуждения, магнитопровод выполнен замкнутым и сцеплен с контуром .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Патент ЧССР, № 137657, кл. 42 К 45/03, 1970 (прототип).