ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

75-99

Конструкция преобразователя (продольно-осевое сечение) приведена на рисунке.

Магнитопровод преобразователя составлен парой полых цилиндрических частей 1, 2, которые выполнены из магнитомягкого материала. При этом внутренний круговой полюс 4 магнитопровода, образуемый полыми цилиндрическими частями у места их сочленения, разделяется немагнитной кольцевой прокладкой 3 на две симметричные части.

Торцы полого магнитопровода закрыты магнитомягкими фланцами 5, 6, которые соединены между собой центральной внутренней осью, составленной двумя цилиндрическими магнито-мягкими стержнями 7 и 8, соосно сочлененными немагнитной вставкой 9.

На внутреннюю составную ось 7, 8, 9 преобразователя посажен инерционный узел в виде кольцевого магнита 10, в отверстие которого запрессованы антифрикционные втулки 11, выполненные , например, из фторопласта и обеспечивающие скользящее перемещение кольцевого магнита вдоль внутренней оси магнитопровода.

Кольцевой магнит 10 имеет прямоугольное сечение и радиальную намагниченность, определяющую подвешенное состояние инерционного узла, взаимодействующего с внутренним круговым полюсом 4 магнитопровода.

Внутренний полюс 4 магнитопровода преобразователя выполнен с двумя симметрично расположенными относительно немагнитной кольцевой прокладки 3 круговыми прорезями ( пазами) 15 и 16, а высота всего внутреннего кругового полюса превосходит высоту радиально намагниченного кольцевого магнита 10.

Магнитопровод преобразователя , составленный элементами 1, 2, 5, 6, 7, 8, помещен в электростатический корпус-экран 17. Это создает возможность выполнения ряда элементов полого магнитопровода из высокодобротных с малыми собственными потерями магнито-мягких материалов, в частности из оксифера, что позволяет повысить частотный потолок подлежащих исследованию вибраций, содействуя общему повышению чувствительности преобразователя.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии преобразователя, когда на него не воздействуют внешние ускорения, инерционный узел преобразователя - его подвижный кольцевой магнит 10 находится в подвешенном среднем положении.

Магнитный поток радиально намагниченного кольцевого магнита 10 распределяется поровну между верхней 1, 5, 7 и нижней 2, 6, 8 ветвями дифференциального магнитопровода, охватывающими соответственно обмотки 13 и 14, в которых ЭДС при этом не наводится.

Аналогично этому ЭДС в обмотках не индуцируется и в случае перемещения преобразователя с постоянной скоростью, когда среднее положение кольцевого магнита 10 остается неизменным.

При равноускоренном перемещении преобразователя его инерционный узел - кольцевой магнит 10 отклоняется вдоль оси на величину, пропорциональную воздействующему ускорению, но и при этом в обмотках 13, 14 ЭДС не наводится, ибо в разветвленных магнитных потоках отсутствует переменная составляющая.

При воздействии на преобразователь знакопеременных ускорений магнит 10 благодаря силам инерции стремится сохранить свое исходное пространственное положение, в то время как весь магнитопровод преобразователя (элементы 1, 2, 5, 6) и его ось 7, 8, 9 получают изменяющиеся по знаку продольные перемещения.

В результате положение кольцевого магнита 10 относительно кругового внутреннего полюса 4 двусторонне меняется с частотой исследуемых вибраций, а происходящее при этом перераспределение величин разветвленных магнитных потоков, протекающих через ветви 1, 5, 7 и 2, 6, 8 магнитопровода, способствует индуцированию в обмотках 13 и 14 переменных ЭДС, формирующих выходной сигнал преобразователя.