[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2075732C1 - Device determining mass of object - Google Patents

Device determining mass of object Download PDF

Info

Publication number
RU2075732C1
RU2075732C1 RU93038619A RU93038619A RU2075732C1 RU 2075732 C1 RU2075732 C1 RU 2075732C1 RU 93038619 A RU93038619 A RU 93038619A RU 93038619 A RU93038619 A RU 93038619A RU 2075732 C1 RU2075732 C1 RU 2075732C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rod
covers
springs
mass
electromagnets
Prior art date
Application number
RU93038619A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93038619A (en
Inventor
Николай Федосеевич Хильченко
Анатолий Викторович Егоршев
Владимир Александрович Комаров
Original Assignee
Анатолий Викторович Егоршев
Владимир Александрович Комаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Викторович Егоршев, Владимир Александрович Комаров filed Critical Анатолий Викторович Егоршев
Priority to RU93038619A priority Critical patent/RU2075732C1/en
Publication of RU93038619A publication Critical patent/RU93038619A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2075732C1 publication Critical patent/RU2075732C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)

Abstract

FIELD: determination of mass of objects under conditions of zero gravity. SUBSTANCE: device determining mass of objects has vibration exciter manufactured in the form of two electromagnets fixed on bracket in symmetry to ferromagnetic plate anchored on structure with the help of clamp and electrically coupled to excitation amplifier which is connected to outputs of induction pickup and source of electric current, case with covers and mechanisms to move the latter located in case, rotation drive kinematically coupled to mobile armature supported in axially positioned bearings in covers and fabricated in the form of rod with supporting platform where rests for springs are made. Each spring is put on rod and rests with one end against supporting platform and with the other one - against cover. Rod is coupled with one end to driving half-clutch of drive, its other end carries holder with tested object. Vibration exciters are integrated in at least three units of electromagnets in pairs. Springs are crimped in advance and bearings are made from material with low friction factor. EFFECT: simplified design, increased functional reliability and stability. 2 dwg

Description

Изобретение относится к области космонавтики, в частности, к конструкциям измерительных устройств. Определить массу объекта в условиях невесомости обычными "земными" методами практически невозможно. Это можно сделать лишь используя инерционные свойства тела, включенного в колебательный процесс. В качестве контролируемого параметра необходимо использовать такой параметр, который наиболее полно характеризует динамические свойства колебательной системы. При этом особенно важно обеспечить бесконтактность гармонических колебаний и их неизменность во времени при прочих равных граничных условиях. The invention relates to the field of astronautics, in particular, to the designs of measuring devices. It is practically impossible to determine the mass of an object under zero gravity by conventional “earthly” methods. This can only be done using the inertial properties of the body included in the oscillatory process. As a controlled parameter, it is necessary to use a parameter that most fully characterizes the dynamic properties of the oscillatory system. In this case, it is especially important to ensure non-contact harmonic oscillations and their invariance in time, ceteris paribus boundary conditions.

Известна конструкция весоизмерительного устройства, содержащая грузоприемный механизм с подвижной платформой, индуктивный преобразователь, механизм установки нуля, выполненный в виде электромагнита, закрепленного на подвижной платформе и взаимодействующего с якорем, жестко связанным с сердечником индуктивного преобразователя, который снабжен подпружиненным упором, служащим для возвращения сердечника в исходное состояние /положение/ по окончанию взвешивания /1/. A known design of a weighing device comprising a load-receiving mechanism with a movable platform, an inductive transducer, a zero-setting mechanism made in the form of an electromagnet mounted on a movable platform and interacting with an armature rigidly connected to the core of the inductive transducer, which is equipped with a spring-loaded stop, which serves to return the core to initial state / position / at the end of the weighing / 1 /.

Недостатком известного устройства является невозможность обеспечения необходимой точности взвешивания. A disadvantage of the known device is the inability to provide the necessary accuracy of weighing.

Известно двухпредельное весоизмерительное устройство для отбраковки предметов по весу, содержащее установленную на консоли упругого устройства весовую платформу, связанную с подвижной частью индуктивного преобразователя, пусковой механизм в виде вибратора /2/. Конструкция весоизмерительного устройства позволяет измерять вес предметов по изменению частоты собственных колебаний упругого элемента с временно присоединенной к нему массой предмета путем сравнения логическим устройством частоты собственных колебаний упругой системы с заданными пределами частот. Known two-limit weighing device for rejection of objects by weight, containing mounted on the console of the elastic device, a weighing platform associated with the movable part of the inductive transducer, a trigger in the form of a vibrator / 2 /. The design of the weighing device allows you to measure the weight of objects by changing the frequency of the natural oscillations of the elastic element with the mass of the object temporarily attached to it by comparing the logical frequency of the natural oscillations of the elastic system with the specified frequency limits.

Недостатком известного устройства является большая погрешность взвешивания при воздействии внешних факторов, таких, например, как раскачивание системы, отсутствие гравитации. A disadvantage of the known device is the large error in weighing when exposed to external factors, such as, for example, swaying of the system, lack of gravity.

Наиболее близким по конструкции техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство для испытания конструкции летательных аппаратов на усталостную прочность, содержащее вибровозбудитель, выполненный в виде двух электромагнитов, установленных фиксированно на кронштейне, симметрично ферромагнитной пластине, закрепленной на конструкции с помощью скобы, и электрически связанных с усилителем возбуждения, который соединен электрической цепью с выходами индукционного датчика и источника электрического тока. /3/. The closest in design technical solution, selected as a prototype, is a device for testing the design of aircraft for fatigue strength, containing a vibration exciter made in the form of two electromagnets mounted fixed on an arm, symmetrically to a ferromagnetic plate fixed to the structure using a bracket, and electrically associated with an excitation amplifier, which is connected by an electric circuit to the outputs of an induction sensor and an electric current source. / 3 /.

Недостатком устройства, выбранного в качестве прототипа, является то, что при возбуждении колебаний находящийся в баках конструкции, например, в крыльевых топливных баках или скрытых полостях объекта, жидкий /или сыпучий/ наполнитель при совместных колебаниях конструкции и наполнителя, демпфирует основной тон колебаний конструкции и тем самым вносит большую погрешность в определении частоты собственных колебаний конструкции. The disadvantage of the device selected as a prototype is that when excited, located in the tanks of the structure, for example, in the wing fuel tanks or hidden cavities of the object, the liquid / or granular / filler with joint vibrations of the structure and the filler damps the fundamental tone of the vibrations of the structure and thereby introducing a large error in determining the frequency of natural vibrations of the structure.

Целью изобретения является повышение точности измерения массы объекта по изменению частоты собственных колебаний динамической системы с временно присоединенной массой объекта путем устранения демпфирования частоты колебаний основного тона. The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the mass of an object by changing the frequency of natural vibrations of a dynamic system with temporarily attached mass of the object by eliminating the damping of the frequency of oscillations of the fundamental tone.

Указанная цель достигается тем, что известная конструкция устройства для определения массы объекта, преимущественно в условиях невесомости, содержащая вибровозбудитель, выполненный в виде двух электромагнитов, установленных фиксированно на кронштейне, симметрично ферромагнитной пластине, закрепленной на конструкции с помощью скобы, и электрически связанных с усилителем возбуждения, который соединен электрической цепью с выходами индукционного датчика и источника электрического тока, содержит корпус с крышками и механизмами перемещений последних, закрепленных симметрично на корпусе, размещенные в корпусе привод вращения и кинематически связанный с ним через муфту подвижный якорь, установленный в соосно расположенных опорах трения в крышках, и выполненный в виде штока с опорной площадкой и с упором на ней для пружин, каждая из которых надета на шток и упирается одним концом в опору трения внутри упора на опорной площадке, а другим в крышку, а шток подвижного якоря связан одним концом с ведущей полумуфтой привода и имеет возможность вращения вокруг своей оси и возвратно-поступательного движения вдоль оси вместе с закрепленными на нем на одном торце держателем с объектом контроля, а на другом ведомой полумуфтой и постоянным кольцевым магнитом, взаимодействующим с датчиком колебаний, при этом электровибраторы объединены в N блоков попарно и жестко закреплены на крышках симметрично относительно штока, на опорной площадке с обеих сторон закреплены ферромагнитные накладки, пружины предварительно обжаты, а опоры трения выполнены из материалов с низким коэффициентом трения. This goal is achieved by the fact that the known design of the device for determining the mass of an object, mainly in zero gravity, containing a vibration exciter made in the form of two electromagnets mounted fixed on an arm, symmetrically to a ferromagnetic plate fixed to the structure with a bracket, and electrically connected with an excitation amplifier which is connected by an electric circuit to the outputs of an induction sensor and an electric current source, contains a housing with covers and mechanisms for changing of the latter joints, mounted symmetrically on the housing, the rotational drive placed in the housing and the movable armature kinematically connected to it through the coupling installed in the coaxially located friction bearings in the covers, and made in the form of a rod with a support platform and with emphasis on it for springs, each which is put on the rod and abuts at one end against the friction support inside the abutment on the support platform, and the other against the cover, and the rod of the movable armature is connected at one end to the drive drive coupling half and has the ability to rotate around its axis and return along the axis along with the holder attached to it on one end with the object of control, and on the other driven half-coupling and a permanent ring magnet interacting with the vibration sensor, while the electric vibrators are combined in N blocks in pairs and rigidly fixed to the covers symmetrically relative to the rod , ferromagnetic linings are fixed on the supporting platform on both sides, the springs are pre-crimped, and the friction bearings are made of materials with a low coefficient of friction.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемое устройство для определения массы объекта, преимущественно в условиях невесомости, отличается тем, что оно снабжено корпусом и находящимся в нем подвижным якорем, образующим с упругими элементами в виде пружин, динамическую систему, и кинематически связанным через муфту с приводом вращения якоря, системой изменения жесткости динамической системы, электровибраторами, объединенными в N блоков, расположенных симметрично относительно оси подвижного якоря с возможностью регулирования зазоров между собой в блоке и опорной площадкой якоря, опорами трения, выполненными из материалов с низким коэффициентом трения, при этом шток подвижного якоря связан с ведущей полумуфтой привода и имеет возможность вращения вокруг своей оси при возвратно-поступательном движении вдоль оси вместе с объектом контроля. Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive device for determining the mass of an object, mainly in zero gravity, is characterized in that it is equipped with a housing and a movable armature located in it, which forms a dynamic system with elastic elements in the form of springs, and kinematically connected through a coupling with an armature rotation drive, a system for changing the stiffness of a dynamic system, electric vibrators combined in N blocks located symmetrically with respect to the axis of the moving armature with the ability to control the gaps between each other in the block and the anchor support platform, friction bearings made of materials with a low coefficient of friction, while the rod of the movable armature is connected to the drive drive coupling half and can rotate around its axis with reciprocating movement along the axis along with the object control.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию изобретения "новизна". Thus, the claimed technical solution meets the criteria of the invention of "novelty."

Анализ известных технических решений в данной области техники не позволил выявить в них признаки, сходные с существенными отличительными признаками заявляемого решения, что дает возможность признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия". An analysis of the known technical solutions in this technical field did not allow to reveal in them the features similar to the essential distinguishing features of the claimed solution, which makes it possible to recognize the claimed solution as meeting the criterion of "significant differences".

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан общий вид устройства для определения массы объекта в разрезе в двух проекциях, на фиг. 2 представлена блок-схема устройства. The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a general view of a device for determining the mass of an object in a section in two projections, FIG. 2 shows a block diagram of a device.

Устройство для определения массы объекта, преимущественно в условиях невесомости, содержит корпус 1, подвижные крышки 2 с кольцевыми отбортовками 3, служащими для исключения перекоса крышки 2 при перемещении внутри корпуса 1, и 4, служащими для установки опоры трения 5 и предотвращения поперечного перемещения пружин 6. К внутренней части крышек 2 симметрично, например, под углом 120o, с помощью винтовых узлов крепления присоединены, по крайней мере, по три электромагнита 7, которые располагаются внутри корпуса 1 с осевым зазором относительно друг друга. В геометрическом центре крышек 2 соосно выполнены отверстия, через которые проходит шток 8 подвижного якоря с немагнитной опорной площадкой в виде диска 9. На опорной площадке 9 выполнены кольцевые отбортовки 10, служащие местом установки опор трения 5 и бронзовой шайбы 11, в которую упирается пружина 6. При этом поверхность шайбы 11 выполнены полированной, и при контакте с опорой трения, выполненной, например, из фторопласта, образуется узел трения с минимальным коэффициентом трения, постоянным во времени. На опорной площадке 9 с обеих сторон закреплены ферромагнитные кольцевые накладки 12. Шток 8 подвижного якоря проходит внутри пружин 6, а на его концах с натягом посажены бронзовые втулки 13, поверхность которых выполнена полированной для уменьшения трения с опорой трения 5. При этом на верхнем конце штока 8 закреплен держатель 14 для размещения на нем контролируемых объектов 15, а на нижнем немагнитный диск 16 с кольцевым магнитом 17 и специальной муфтой 18 /4/. К кронштейнам нижней крышки 2 прикреплено кольцо 19, на котором установлены индукционные датчики перемещений 20. К нижней части корпуса 1 крепится основание 21 с закрепленным на нем приводом вращения 22, в виде, например, электродвигателя. Подвижные крышки имеют узлы фиксации 23, к которым присоединены штоки 24 механизмов перемещения 25, закрепленных, в свою очередь, в узлах 26 на корпусе 1. Механизмы перемещений 25, например, в виде электромеханизмов МП-100 /или МП-200/, служат для изменения статистического сжатия пружин 6 и одновременного изменения зазора между электромагнитами 7 и ферромагнитными накладками 12 на опорной площадке 9. Опоры трения 5 предохраняются от выпадания посредством крышек 27, имеющих резьбовое соединение с отбортовками 4 крышек 2.A device for determining the mass of an object, mainly in zero gravity conditions, comprises a housing 1, movable covers 2 with annular flanges 3, which serve to prevent the cover 2 from skewing when moving inside the housing 1, and 4, which serve to establish the friction support 5 and prevent the lateral movement of the springs 6 At least three electromagnets 7 are attached to the inside of the covers 2 symmetrically, for example, at an angle of 120 o , using screw fasteners, which are located inside the housing 1 with an axial clearance relative to the other g friend. Holes are made coaxially in the geometric center of the covers 2, through which the rod 8 of the movable armature passes with a non-magnetic supporting platform in the form of a disk 9. On the supporting platform 9, annular flanges 10 are made, which serve as the installation site of the friction bearings 5 and the bronze washer 11, against which the spring 6 abuts In this case, the surface of the washer 11 is polished, and upon contact with a friction support made, for example, of fluoroplastic, a friction unit is formed with a minimum coefficient of friction that is constant in time. On the supporting platform 9, ferromagnetic annular linings 12 are fixed on both sides 12. The rod 8 of the movable armature extends inside the springs 6, and bronze bushings 13 are fitted on its ends with an interference fit, the surface of which is polished to reduce friction with the friction support 5. Moreover, at the upper end rod 8, a holder 14 is fixed for placement of controlled objects 15 on it, and on the lower non-magnetic disk 16 with an annular magnet 17 and a special coupling 18/4 /. A ring 19 is attached to the brackets of the lower cover 2, on which induction displacement sensors 20 are mounted. A base 21 is attached to the lower part of the housing 1 with a rotation drive 22 mounted thereon, in the form, for example, of an electric motor. The movable covers have fixation nodes 23 to which the rods 24 of the movement mechanisms 25 are connected, which are fixed, in turn, in the nodes 26 on the housing 1. The movement mechanisms 25, for example, in the form of MP-100 / or MP-200 / electromechanisms, are used to changes in the statistical compression of the springs 6 and a simultaneous change in the gap between the electromagnets 7 and the ferromagnetic plates 12 on the supporting platform 9. The friction bearings 5 are protected from falling out by means of covers 27 having a threaded connection with flanges 4 of covers 2.

Устройство для определения массы объекта, преимущественно в условиях невесомости, работает следующим образом. Объект контроля 15 закрепляют на держателе 14 /узлы крепления условно не показаны/. Затем держателю 14 с закрепленным на нем объектом 15 сообщается импульс, который воспринимается через шток 8, с закрепленным на нем диском 16 с кольцевым магнитом 17, индукционными датчиками 20 при приближении к последним постоянного магнита 17. При этом в катушках датчика 20 наводится сигнал в виде э.д.с. индукции, который с выхода индукционного датчика 20 подается на вход усилителя возбуждения 28, где он усиливается и поочередно подается на электромагниты 7, например, в первый полупериод колебаний, на верхние /согласно схемы на фиг. 1/, которые, воздействуя возбуждающей электромагнитной силой P(t) на кольцевую ферромагнитную накладку 12 на опорной площадке 9, способствуют ее перемещению, а вместе с ней и штока 8 с объектом контроля 15, в направлении действия силы P(t). Перемещаясь, опорная площадка 9 сжимает нижнюю пружину 6, накапливая в ней энергию деформации. Достигнув равновесного положения, когда возбуждающая сила P(t) будет равна силе упругости пружин 6, подвижный якорь начнет возвращаться в первоначальное /исходное/ положение равновесия под действием сил упругости пружин 6. Обе пружины 6 имеют предварительную затяжку F0, обеспечивающую максимально-возможный ход штока 8, без полного разжатия одной из них. Пройдя /по инерции/ положение равновесия, подвижный якорь под действием энергии, накопленной сжатой в первом полупериоде колебаний пружиной 6, будет совместно со штоком 8 перемещаться в обратном направлении. При этом э.д.с. в катушках индукционных датчиков 20 изменить знак на противоположный и после усиления в усилителе возбуждения 28 будет подаваться уже на другие электромагниты 7 /нижние по схеме фиг. 1/. Таким образом, возникают незатухающие механические колебания подвижного якоря с закрепленным на нем объектом контроля 15, с частотой собственных колебаний, обусловленной массой присоединенного груза в виде объекта 15, и заданному уровню жесткости динамической системы, установленному путем сжатия пружин 6 на некоторую величину. С помощью электронно-счетного частотомера 29 /фиг. 2/ производится замер частоты собственных колебаний системы "объект контроля подвижный якорь упругие элементы". Для увеличения точности определения массы контролируемого объекта 15, подвижные крышки 2 с помощью механизмов перемещения 25 сдвигаются на определенную, заранее выбранную величину, пружины 6 соответственно при этом сжимаются, увеличивая тем самым статическую жесткость Ci колебательной системы. При новом значении величины жесткости динамической системы C2, при установившемся колебательном процессе, вновь замеряют частоту собственных колебаний и контрольную точку наносят, например, на тарировочный график зависимости частоты собственных колебаний от массы присоединенного груза и жесткости динамической системы f f /m, C/. Изменяя определенным образом /согласно эталонным величинам перемещений подвижных крышек 2 при получении тарировочного графика зависимости f f /m, C/ /жесткость динамической системы C и замеряя в каждом конкретном случае частоту собственных колебаний системы "объект контроля подвижный якорь упругие элементы", получают семейство контрольных точек fi, расположение которых на тарировочном графике зависимости f f /m, C/ может быть в двух вариантах:
когда контрольные точки располагаются на вертикали к координате m,
когда расположение контрольных точек fi не подчинено линейному закону распределения.
A device for determining the mass of an object, mainly in zero gravity, works as follows. The control object 15 is fixed on the holder 14 / attachment points are not shown conditionally /. Then, a pulse is transmitted to the holder 14 with the object 15 fixed on it, which is received through the rod 8, with the disk 16 with the ring magnet 17 fixed on it, and the induction sensors 20 as the permanent magnet 17 approaches the latter. In this case, a signal is induced in the coils of the sensor 20 in the form emf induction, which from the output of the induction sensor 20 is fed to the input of the excitation amplifier 28, where it is amplified and alternately fed to the electromagnets 7, for example, in the first half-cycle of oscillations, to the upper / according to the circuit in FIG. 1 /, which, acting on an exciting electromagnetic force P (t) on the annular ferromagnetic pad 12 on the supporting platform 9, facilitate its movement, and with it the rod 8 with the control object 15, in the direction of the force P (t). Moving, the support platform 9 compresses the lower spring 6, accumulating deformation energy in it. Having reached the equilibrium position, when the exciting force P (t) is equal to the spring force 6, the movable armature will begin to return to its original / initial / equilibrium position under the action of the spring forces 6. Both springs 6 have a preload of F 0 , which provides the maximum possible stroke rod 8, without fully unclenching one of them. Having passed / by inertia / equilibrium position, the movable armature under the action of the energy accumulated by the spring 6 compressed in the first half-cycle of oscillations will, together with the rod 8, move in the opposite direction. In this case, the emf in the coils of the induction sensors 20, change the sign to the opposite and after amplification in the excitation amplifier 28 will already be supplied to other electromagnets 7 / lower according to the scheme of FIG. 1/. Thus, undamped mechanical vibrations of the moving armature arise with the control object 15 fixed on it, with the natural vibration frequency due to the mass of the attached load in the form of the object 15 and the specified level of rigidity of the dynamic system, established by compressing the springs 6 by a certain amount. Using an electronically counted frequency meter 29 / Fig. 2 / the frequency of the natural oscillations of the system "control object movable anchor elastic elements" is measured. To increase the accuracy of determining the mass of the controlled object 15, the movable lids 2 by means of movement mechanisms 25 are shifted by a certain, pre-selected value, the springs 6 are compressed accordingly, thereby increasing the static rigidity C i of the oscillating system. With a new value of the rigidity of the dynamic system C 2 , with a steady-state oscillation process, the natural vibration frequency is again measured and a control point is applied, for example, to the calibration graph of the natural vibration frequency as a function of the mass of the attached load and the dynamic system stiffness ff / m, C /. By changing in a certain way / according to the reference values of the displacements of the movable covers 2 upon receipt of a calibration graph of the dependence ff / m, C / / the stiffness of the dynamic system C and measuring in each case the frequency of the natural oscillations of the system "control object moving anchor elastic elements", we get a family of control points fi, the location of which on the calibration graph of the dependence ff / m, C / can be in two versions:
when the control points are located vertically to the coordinate m,
when the location of the control points fi is not subject to the linear distribution law.

В первом случае объект контроля будет характеризоваться однородностью, и масса объекта будет соответствовать значению mфактич. на координате m графика f f /m, C/. Во втором случае объект контроля будет характеризоваться неоднородностью, а именно, наличием в нем скрытых полостей, заполненных частично колеблющимися массами подвижного наполнителя, например, жидкостью, порошковыми материалами, отдельными мелкими предметами. Разброс контрольных точек при этом не позволяет точно определить массу объекта. Для исключения диссипативных сил колеблющегося наполнителя, влияющих на частоту колебаний основного тока, производят изменение жесткости динамической системы до первоначального уровня, и на уровне C1 систему выводят на режим авторезонансных колебаний по вышеуказанной методике и, с помощью привода вращения 22 через специальную муфту /4/, состоящую из ведущей и ведомой полумуфт, обладающих между собой при зацеплении минимальным коэффициентом трения, сообщают вращение подвижному якорю с закрепленным на нем объектом контроля 15, с частотой вращения, обеспечивающей взаимоуничтожение центробежными силами диссипативных сил колеблющихся элементов, находящихся внутри объекта 15. Замеренная при этом с помощью частотомера 29 частота собственных колебаний в виде контрольной точки

Figure 00000002
, наносится на тарировочный график. После этого, изменяя в том же порядке уровень жесткости динамической системы, в каждом конкретном случае замеряют частоту собственных колебаний при одновременном вращении подвижного якоря с закрепленным на нем объектом контроля и его возвратно-поступательного движения вдоль своей оси. Контрольные точки
Figure 00000003
, (с учетом вращения) наносят на тарировочный график зависимости f f (m, C), анализируют их расположение, и если она подчинены линейному закону распределения по зависимости f f (m, C), то по вышеуказанной методике находят по координате m фактическую массу объекта контроля mфакт..In the first case, the control object will be characterized by homogeneity, and the mass of the object will correspond to the value of m actual. on the coordinate m of the graph ff / m, C /. In the second case, the control object will be characterized by heterogeneity, namely, the presence of hidden cavities in it, filled with partially oscillating masses of the moving filler, for example, liquid, powder materials, and individual small objects. The scatter of control points in this case does not allow to accurately determine the mass of the object. To exclude the dissipative forces of the oscillating filler, affecting the frequency of oscillations of the main current, the stiffness of the dynamic system is changed to the initial level, and at level C 1 the system is brought to the mode of autoresonance oscillations according to the above method and, using the rotation drive 22 through a special coupling / 4 / consisting of the leading and driven half-couplings, which have a minimum friction coefficient between each other when engaged, rotate the movable armature with the control object 15 fixed to it, with a frequency of expansion, providing mutual destruction by centrifugal forces of the dissipative forces of the oscillating elements located inside the object 15. Measured at the same time using a frequency meter 29, the frequency of natural oscillations in the form of a control point
Figure 00000002
applied to the calibration schedule. After that, changing the rigidity level of the dynamic system in the same order, in each case measure the frequency of natural oscillations while rotating the movable armature with the control object fixed on it and its reciprocating motion along its axis. Control points
Figure 00000003
, (taking into account rotation), the dependences ff (m, C) are plotted on the calibration graph, their location is analyzed, and if it is subject to the linear distribution law according to the dependence ff (m, C), then, using the coordinate m above, the actual mass of the control object is found m fact. .

Выбор количества уровней жесткости C более двух, в сочетании с использованием центробежных сил, взаимодействующих на подвижный наполнитель в скрытых полостях объекта контроля, обеспечивает более точное определения массы объекта в любом состоянии последнего в любых условиях, включая условия отсутствия гравитации (в невесомости). The choice of the number of stiffness levels C of more than two, in combination with the use of centrifugal forces interacting on the moving filler in the hidden cavities of the control object, provides a more accurate determination of the mass of the object in any state of the latter under any conditions, including the conditions of the absence of gravity (in zero gravity).

Источники информации. Sources of information.

1. А. С. СССР N 242443 от 1969 г. МКИ G 01 C 3/16. 1. A. S. USSR N 242443 dated 1969 MKI G 01 C 3/16.

2. А. С. СССР N 176697 от 1965 г. МКИ G 01 C 3/16 (аналог). 2. A. S. USSR N 176697 dated 1965 MKI G 01 C 3/16 (analogue).

3. А. С. СССР N 733443 от 1980 г. МКИ G 01 M 7/00 (прототип). 3. A. S. USSR N 733443 from 1980 MKI G 01 M 7/00 (prototype).

4. Заявка на изобретение N 4882147/27/101747 от 15.10.1990 г. "Муфта для передачи сложного движения", на которую получено положительное решение ВНИИГПЭ от 22.08.91 г. "Компенсационная муфта" (новое название). 4. Application for invention N 4882147/27/101747 dated 10/15/1990, "Coupling for the transmission of complex motion", which received a positive decision VNIIGPE from 08/22/91, "Compensation coupling" (new name).

Claims (1)

Устройство для определения массы объекта, содержащее вибровозбудитель, выполненный в виде двух электромагнитов, установленных фиксированно на корпусе, симметрично ферромагнитной пластине, закрепленной на объекте с помощью держателя, и электрически связанных с усилителем возбуждения, который соединен электрической цепью с выходами индукционного датчика и источника электрического тока, отличающееся тем, что оно содержит корпус с крышками и механизмами перемещения последних, закрепленных симметрично на корпусе, размещенные в корпусе привод вращения и кинематически связанный с ним через муфту подвижный якорь, установленный в соосно расположенных опорах трения в крышках и выполненный в виде штока с опорной площадкой и с упором на ней для пружин, каждая из которых надета на шток и упирается одним концом в опору трения внутри упора на опорной площадке, а другим в крышку, а шток подвижного якоря связан одним концом с ведущей полумуфтой привода и имеет возможностью вращения вокруг своей оси и возвратно-поступательного движения вдоль оси вместе с закрепленными на нем на одном торце держателем с объектом контроля, а на другом ведомой полумуфтой и постоянным кольцевым магнитом, взаимодействующим с датчиком колебаний, при этом основной и дополнительные вибровозбудители объединены не менее, чем в три блока электромагнитов попарно, и жестко закреплены на крышках симметрично относительно штока, на опорной площадке с обеих сторон закреплены ферромагнитные накладки, пружины предварительно обжаты, а опоры трения выполнены из материалов с низким коэффициентом трения. A device for determining the mass of an object containing a vibration exciter made in the form of two electromagnets mounted fixed on the body, symmetrically to a ferromagnetic plate mounted on the object with a holder, and electrically connected to an excitation amplifier, which is connected by an electric circuit to the outputs of the induction sensor and electric current source characterized in that it comprises a housing with covers and mechanisms for moving the latter, mounted symmetrically on the housing, housed in the housing a rotation drive and a movable anchor kinematically connected through a sleeve mounted in a coaxially located friction bearings in the covers and made in the form of a rod with a support platform and with emphasis on it for springs, each of which is mounted on the rod and abuts against the friction support inside emphasis on the support platform, and the other on the cover, and the rod of the movable armature is connected at one end to the drive drive coupling half and has the ability to rotate around its axis and reciprocate along the axis together with one the end holder with the object of control, and on the other driven coupling half and a permanent ring magnet interacting with the vibration sensor, while the main and additional vibration exciters are combined in no less than three blocks of electromagnets in pairs, and are rigidly fixed to the covers symmetrically relative to the rod, on the supporting platform ferromagnetic linings are fixed on both sides, the springs are pre-crimped, and the friction bearings are made of materials with a low coefficient of friction.
RU93038619A 1993-07-27 1993-07-27 Device determining mass of object RU2075732C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93038619A RU2075732C1 (en) 1993-07-27 1993-07-27 Device determining mass of object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93038619A RU2075732C1 (en) 1993-07-27 1993-07-27 Device determining mass of object

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93038619A RU93038619A (en) 1996-02-20
RU2075732C1 true RU2075732C1 (en) 1997-03-20

Family

ID=20145767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93038619A RU2075732C1 (en) 1993-07-27 1993-07-27 Device determining mass of object

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2075732C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000075607A2 (en) * 1999-06-03 2000-12-14 Valery Nikolaevich Smirnov Method and device for measuring changes in the condition of a rotating gyroscope (space-time geometrical measuring unit)
RU2488784C1 (en) * 2012-02-22 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Device for mass weighting in null-gravity state

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 176697, кл. G 01 G 3/16, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР N 733443, кл. G 01 M 7/00, 1980. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000075607A2 (en) * 1999-06-03 2000-12-14 Valery Nikolaevich Smirnov Method and device for measuring changes in the condition of a rotating gyroscope (space-time geometrical measuring unit)
WO2000075607A3 (en) * 1999-06-03 2001-03-22 Valery Nikolaevich Smirnov Method and device for measuring changes in the condition of a rotating gyroscope (space-time geometrical measuring unit)
RU2488784C1 (en) * 2012-02-22 2013-07-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Владимирский государственный университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) Device for mass weighting in null-gravity state

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5203199A (en) Controlled acceleration platform
TWI525411B (en) System and method for accelerating a device
US5813280A (en) Acoustic resonator for measuring force
CN1049731C (en) Absolute amplitude sensor
US4696181A (en) Decoupling suspension system for an oscillating element microbalance
Svetlitsky Engineering Vibration Analysis: Worked Problems 1
RU2075732C1 (en) Device determining mass of object
US3608374A (en) Mass flowmeter
RU2419781C2 (en) Vibro viscosimetric transducer
US4405024A (en) Weighing devices
RU2030927C1 (en) Device for imparting vibrations to object under investigation
US3526128A (en) Device for measuring absolute vibrations in the rotor-stator system
Rivetti et al. The measurement of inertial mass in a micro-gravity environment: Theory and practice of the centrifugal method
JPH0626852Y2 (en) Accelerometer
CN2205963Y (en) Absolute amplitude sensor device
SU1747872A1 (en) Object angular-position pickup
RU14675U1 (en) ACCELERATION SENSOR
RU2808155C1 (en) Two-dimensional low-frequency stand for research and calibration of seismic sensors
RU2077036C1 (en) Resonance method of measurement of moment of inertia of articles of type of bodies of revolution
Kumme A new calibration facility for dynamic forces up to 10 kN
JP2535396B2 (en) Angular velocity measuring device
Svetlitsky et al. Vibrations of Systems with a Single Degree of Freedom
SU1153247A1 (en) Device for dynamic testing of buildings and structures
US4047428A (en) Force measuring transducer with frequency output signal
JPH0820352B2 (en) Load-controlled friction wear tester