Вибрационно-частотный динамометр

(51) МПК (2009) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Ворса Сергей Александрович Либенсон Аркадий Борухович Капустин Владимир Николаевич Самосюк Владимир Георгиевич(72) Авторы Ворса Сергей Александрович Либенсон Аркадий Борухович Капустин Владимир Николаевич Самосюк Владимир Георгиевич(73) Патентообладатели Ворса Сергей Александрович Либенсон Аркадий Борухович Капустин Владимир Николаевич Самосюк Владимир Георгиевич(57) Вибрационно-частотный динамометр, содержащий упругий элемент с ленточной струной, выполненной за одно целое с ним, электромагнитные возбудитель и датчик колебаний, размещенные по разные стороны от ленточной струны и связанные с усилителем,электронный термометр с измерительной схемой, выход которой соединен с первым входом температурного компенсатора, второй вход которого соединен с усилителем, а выход с регистратором, отличающийся тем, что электромагнитные возбудитель и датчик колебаний выполнены соответственно в виде возбуждающего и приемного микрофонов, жестко закрепленных на внутренней поверхности упругого элемента на расстоянии от ленточной струны, исключающем влияние их магнитных полей на частоту свободных колебаний ленточной струны. 13393 1 2010.06.30 Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в весоизмерительных устройствах. Известны акустические резонаторы, содержащие корпус в виде трубы постоянного сечения, возбуждающий и приемный микрофоны, размещенные в торцовых стенках корпуса 1. Известные устройства включаются в цепь автогенератора в качестве его частотнозависимой цепи обратной связи и не могут быть использованы для измерения усилий по причине невозможности их восприятия и преобразования в частотные колебания упругого элемента. Наиболее близким к изобретению является вибрационно-частотный динамометр, содержащий упругий элемент с ленточной струной, выполненной за одно целое с ним, электромагнитные возбудитель и датчик колебаний, размещенные по разные стороны от ленточной струны и связанные с усилителем, электронный термометр с измерительной схемой, выход которой соединен с первым входом температурного компенсатора, второй вход которого соединен с усилителем, а выход - с регистратором 2. В известном устройстве электромагнитные возбудитель и датчик колебаний размещены по разные стороны от ленточной струны на минимальном расстоянии, необходимом и достаточном для преобразования механических колебаний ленточной струны в электрический сигнал и создания электромеханической автоколебательной системы. При этом магнитные поля электромагнитных возбудителя и датчика колебаний оказывают дестабилизирующее воздействие на частоту свободных колебаний ленточной струны, что снижает точность измерений. Целью изобретения является повышение точности измерений за счет исключения дестабилизирующего воздействия магнитного поля на частоту свободных колебаний ленточной струны. Указанная цель достигается тем, что в известном вибрационно-частотном динамометре, содержащем упругий элемент с ленточной струной, выполненной за одно целое с ним,электромагнитные возбудитель и датчик колебаний, размещенные по разные стороны от ленточной струны и связанные с усилителем, электронный термометр с измерительной схемой, выход которой соединен с первым входом температурного компенсатора, второй вход которого соединен с усилителем, а выход - с регистратором, электромагнитные возбудитель и датчик колебаний выполнены соответственно в виде возбуждающего и приемного микрофонов, жестко закрепленных на внутренней поверхности упругого элемента на расстоянии от ленточной струны, исключающем влияние их магнитных полей на частоту свободных колебаний ленточной струны. На чертеже изображено устройство, общий вид. Устройство содержит корпус 1, упругий элемент 2 с ленточной струной 3, выполненной за одно целое с ним, электромагнитные возбудитель 4 и датчик 5 колебаний, размещенные по разные стороны от ленточной струны 3 и связанные с усилителем 6, электронный термометр 7 с измерительной схемой 8, выход которой соединен с первым входом выполненного в виде микропроцессорного корректора частоты температурного компенсатора 9, второй вход которого соединен с усилителем 6, а выход - с регистратором 10. В устройстве электромагнитные возбудитель 4 и датчик 5 колебаний выполнены соответственно в виде возбуждающего и приемного микрофонов, жестко закрепленных на внутренней поверхности 11 упругого элемента 2 и отстоящих от ленточной струны 3 на расстоянии А. Устройство работает следующим образом. Приложение к устройству нагрузки Р вызывает деформацию упругого элемента 2, натяжение ленточной струны 3 и, следовательно, изменение частоты ее свободных колебаний, которые излучают звуковые волны, поддерживаемые в непрерывном режиме звуковой волной возбуждающего микрофона 4, и преобразуются приемным микрофоном 5 в электрический сигнал, поступающий на вход усилителя 6. Таким образом, возбу 2 13393 1 2010.06.30 ждающий микрофон 4, ленточная струна 3 и приемный микрофон 5, связанный с усилителем 6, образуют электромеханическую автоколебательную систему типа камертонного генератора. Использование звуковой волны в электромеханической автоколебательной системе позволяет расположить возбуждающий 4 и приемный 5 микрофоны относительно ленточной струны 3 таким образом, что полностью исключается влияние магнитного поля микрофонов 4, 5 на изменение частоты свободных колебаний струны 3. Электронный термометр 7 с измерительной схемой 8 посылает сигнал на первый вход выполненного в виде микропроцессорного корректора частоты температурного компенсатора 9, второй вход которого соединен с усилителем 6. Откорректированный электрический сигнал поступает от температурного компенсатора 9 на регистратор 10. Источники информации 1. Новицкий П.В., Кнорринг В.Г., Гутников Цифровые приборы с частотными датчиками. - Л. Энергия, 1970. - С. 169-172. 2. Патент РБ 6819, МПК 01 1/10, 2005. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 3