книги из ГПНТБ / Вибрационная техника в машиностроении и приборостроении тез. докл. Всесоюз. науч. конф., 10 - 12 окт. 1973 г., Львов

шения точности и надежности измерительного устройства целесообразно осуществлять не только с помощью приме­ нения электромагнитных вибраторов (механическая модуля­ ция), по и магнитным или электрическим полем. При этом устраняется влияние движущихся частей устройства и появ­ ляется ряд преимуществ (Шумиловсний H. Н. и др.).

Естественно, что промоідулировать полем возможно толь­ ко те излучения, которые представляют собой поток заря­ женных частиц и отклоняются в магнитных и электрических полях.

При отсутствии поля пучек частиц 2 (см. рис.) беспрепят­ ственно проходит через коллимационное отверстие 3 экрана 4, создавая импульсы излучения за экраном. При наличии поля пучек частиц 8 отклоняется от прямолинейного направ­ ления и не попадает через отверстие экрана на детектор /. Если менять поле с заданной частотой, то излучение за эк­ раном пульсирует с той же частотой. Поэтому меняя силу

Схема модуляции радиоизотопных излечении магнитным полем

модулирующего поля и закон его изменения, можно полу­ чить импульсы излучений необходимой длительности и формы.

С практической точки зрения легко и удобно осущест­ вить только магнитную модуляцию потока частиц, главным образом ß-излучений. Между источником излучений 7, поме­ щенным в контейнер-коллиматор 6, и экраном 4, располо­ женным па расстоянии 1 , размещаются полюсы электромаг­ нита 5, который создает поперечное магнитное поле напря­ женностью N. Ток в электромагнит подается импульсами. Как известно, величина отклонения ô пучка заряженных частиц при воздействии на него равномерного магнитного

поля на участке 1 , определяется следующей формулой (при і » 0 ):

где q — заряд частицы, V — скорость частицы, то — масса покоя частицы, С — скорость света.

Необходимо отметить, что для создания коротких им­ пульсов излучений магнитная модуляция мало пригодна изза медленного наростания тока в электромагните и немоно­ хроматичности ß-излучений, т. к. Д-излучения различных энергий отклоняются полем по-разному, рассеиваясь веером. Однако магнитная модуляция незаменима, когда необходи­ мо получить на выходе плавное изменение интенсивности излучения.

УДК 620.179.111

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВИБРАТОРОВ В РАДИОИЗОТОПНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СХЕМАХ ДЛЯ МОДУЛЯЦИИ ИЗЛУЧЕНИЙ

Милевский Э. Б.

(Львовский политехнический институт)

В радиоизотопных компенсационных измерительных схе­ мах контроля поверхностной плотности для выделения из­ мерительного или эталонного сигналов наряду с дифферен­ циальными детекторами излучений используется модулиро­ вание потоков излучений, что позволяет снизить влияние многих помех и создать более точные и надежные измери­ тельные устройства с высоким коэффициентом усиления. Ме­ тод модуляции позволяет придать обычным детекторам со сравнивающим устройством свойства дифференциального, что обеспечивает использование в компенсационных схемах эф­ фективных, но нестабильных в работе сцинтилляционных счетчиков.

Широко используемые способы модуляции излучений с помощью вращающихся экранов-обтюраторов (гильз и дис­ ков с отверстиями) утяжеляют и усложняют все устройст­ во, не обеспечивают максимально возможной глубины мо-

дуляции, а также не обеспечивают рационального использо­ вания времени измерения и интенсивности потока излучений. С этой точки зрения представляют интерес электромагнит­

даются расчеты элементов подобных устройств. Ввиду боль­ шой проникающей способности излучений, особенно жест­ ких, и необходимости обеспечения наибольшей глубины мо­

условию X $^2/р, где р — линейный коэффициент ослабления. Частота модуляции обычно должна в 10—20 раз превышать частоту изменения размера, а выбор способа модуляции за­ висит от конкретных условий эксплуатации, от соотношения полезных сигналов к шумам и т. д.

Ряд устройств использует метод модуляции, когда излу­ чатель наносится на вибрирующий якорь электромагнитного вибратора (см. рис. а-е). При этом экранируется часть раз­ маха излучателя (30 процентов, 50, 75 и др.). Однако с уче­ том того, что источник излучений крайне не желательно пе­ ремещать и вибрировать, целесообразно применять другие способы (см. рис. ж-и, л-м), когда источник неподвижен, а вибрируется экран с коллимационным отверстием.

Рассматриваются электромагнитные модулирующие уст­ ройства однотактные и двухтактные, с плоским и спираль­ ным упругим элементом, с выпрямителями и без, с вибрацией источника излучений или экрана.

УГЛОВОЙ СКОРОСТИ ВРАЩАЮЩИХСЯ УЗЛОВ

Минкевичюс К.-Л. П., Ширвинекая Б. Ю.

(Каунасский политехнический институт)

В настоящее время наиболее перспективным методом из­ мерения неравномерности угловой скорости является фото­ электрический. Сущность данного метода заключается в создании частотно-модулированного напряжения путем мо­

дул ядни светового потока, падающего на фотоэлемент, вра­ щающийся на валу исследуемого узла, растровым диском.

Авторами разработано и применяется устройство для из­ мерения неравномерности угловой скорости вращающихся узлов. Оптическая схема первичного преобразователя этого устройства изображена на рис. Работа первичного преоб­ разователя заключается в следующем: световой поток осве­ тителя 1 проходит через оптическую систему 2, трехгранную призму 3 и в виде параллельных лучей интегрально осве­ щает решетку неподвижного растрового диска 4. Отражен-

ный поток света от решетки вращающегося растрового дис­ ка 5, который прикреплен к вращающемуся узлу 6, пропус­ кается через решетку растрового диска 5 и направляется на светочувствительный элемент 8 за счет полного отражения в трехгранной призме 3.

Входным сигналом измерительного устройства является напряжение светочувствительного элемента в виде частотно

м о д у л и р о в а н н ы х ( 4 M ) к о л е б а н и й . О б ы ч н о в 4 M с и г н а л е в ы п о л н я е т с я у с л о в и е : м а к с и м а л ь н а я ч а с т о т а м о д у л и р у ю щ е ­ го с и г н а л а д л о ж н а б ы т ь м н о го р аз м е н ь ш е , ч е м ч а с т о т а м о ­ д у л и р у е м о г о с и г н а л а и д е в и а ц и я с и г н а л а д о л ж н а б ы т ь м н о ­ го р аз б о л ь ш е , ч е м м а к с и м а л ь н а я ч ас т о т а м о д у л и р у ю щ е г о с и г н а л а . В с в я з и с ш и р о к и м д и н а м и ч е с к и м д и а п а з о н о м и з ­ м е р я е м ы х в е л и ч и и п р и и з м е р е н и и н е р а в н о м е р н о с т и у г л о в о й

го с и г н а л о в п р и м о д у л я ц и и и д е м о д у л я ц и и , г ) о г р а н и ч е н и и с и г н а л а .

П р о в е д я а н а л и з н а с т о я щ и х ф а к т о р о в б ы л и с д е л а н ы в ы ­ в о д ы , к о т о р ы е н е о б х о д и м о п р и н я т ь во в н и м а н и е п р и п р о е к ­ т и р о в а н и и и з м е р и т е л ь н ы х ус т р о й с т в н е р а в н о м е р н о с т и у г л о ­ в о й с ко р о с ти .

р а б о т а ю щ и х в ш и р о к о м д и а п а з о н е з в у к о в ы х ча с т о т п р и м а ­ л о й а м п л и т у д е к о л е б а н и й . Э ти в и б р а т о р ы о б л а д а ю т з н а ч и ­

в п р о с т р а н с т в е . З а м к н у т а я м а г н и т н а я ц е п ь и о т с ут с т в и е п р о ­ т и в о д е й с т в у ю щ и х у п р у г и х зв е н ье в в ы г о д н о о т л и ч а ю т и х от э л е к т р о м а г н и т н ы х в и б р а т о р о в . Т е о р и я м а гн и т о с т р и к ц и о н н о - го в и б р а т о р а р а з р а б о т а н а т о л ь к о д л я р е з о н а н с н о го р е ж и м а . Р а б о т а в и б р а т о р а в о б л а с т и д а л е к о й от р е з о н а н с а р а н е е не и з у ч а л а с ь .

М а г н и т о с т р и к ц и о н н ы й в и б р а т о р я в л я е т с я н е л и н е й н ы м э л е м е н т о м с р а с п р е д е л е н н ы м и п а р а м е т р а м и . П р е д с т а в и м его

Электрический элемент (катушка вибратора) 1 — апери­ одическое Звено. Магнитный элемент 2 имеет своим входом намагничивающий ток і, а выходом — напряженность маг­ нитного поля Но на поверхности сердечника вибратора. В результате влияния вихревых токов средняя напряжен­ ность поля Яср будет меньше Но. Элемент учитывающий это влияние назовем скин-элементом 3. Его частотная характе­ ристика зависит от материала и формы поперечного сечения сердечника. Магнитострикционный элемент 4 связывает Яср •и магнитострикционную удельную силу а. Появление упру­ гих магнитострикционных напряжений приводит к обратно­ му магнитоупрутому эффекту. Магнитоупругий элемент 5 можно рассматривать как положительную обратную связь. Механический элемент 6 связывает перемещение вибратора s с величиной возмущающей силы. Поскольку магнитострик­ ционный вибратор обладает весьма большой жесткость и

Логарифмическая амшштудно частотная характеристика вибратора.

высокой собственной частотой колебательные свойства ме­ ханического элемента можно не учитывать.

Частотная характеристика вибратора выражается транс­ цендентной зависимостью:

число витков, сопротивление и постоянная времени намагни­

на ломаной прямой с наклоном ноль, 3 и 9 дцбіоктаву. Час­ тота среза определяется толщиной пластин и материалом сердечника:

Предложенная структурная схема и частотная характе­ ристика дают наиболее полное описание частотных свойств магнитострикциопного вибратора в области далекой от ре­ зонанса.

У Д К 622.75!

ОПЫТ РАЗРАБОТКИ И ПРИМЕНЕНИЯ СТАБИЛИЗАТОРОВ АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЯ ВИБРОКЛАССИФИКАТОРОВ

Назаренко В. А., Громов Э. О., Вишняков В. А. (Волжский филиал Всесоюзного научно-исследовательского института абразивов и шлифования)

Величины, определяющие амплитуду колебаний рабочего органа электровибрационной машины, могут с течением вре­ мени меняться, как в результате дрейфа самих параметров машины, так и вследствие случайных отклонений нагрузки и параметров питания вибродвигателя. Поэтому способность сохранять в заданных пределах амплитуду колебания рабо­ чего органа (стабильность) является важнейшим свойством вибрационных машин, определяющих эксплуатационную на­ дежность.

Из литературных источников известно, что стабильность работы вибромашины считается достаточной, если при изме­ нении загрузки от 0% до 50% веса рабочего органа, или изменении других параметров вибромашины амплитуда ко­ лебания рабочего органа изменится не более чем на 1 0 % —

15°/". Для нормальной же работы виброклаосификатора во многих случаях требуется поддерживать амплитуду колеба­ ния с точностью 1,5°/о—2%.

Для решения этой задачи исследовалась возможность применения промышленных стандартных іэлектронных регу­ ляторов в качестве стабилизаторов амплитуды колебания виброклассификаторов. Результаты этой работы показали, что применение промышленных типов регуляторов допусти­ мо, но качество регулирования оставляет желать лучшего, из-за относительно малой скорости переходных процессов

всамих регуляторах.

Сцелью достижения желаемого эффекта в ВолжскВНИИАШе было разработано несколько типов полупровод­ никовых стабилизаторов амплитуды колебания виброклас­ сификаторов и успешно прошедших испытания в промыш­ ленных условиях,

Структурная схема стабилизатора амплитуды колебания виброклассификатора, испытанного на Волгоградском алю­ миниевом заводе показана на рис.

Структурная схема стабилизатора амплитуды колебаний виброкласеификатора.

Стабилизатор данного типа позволяет поддерживать ам­ плитуду колебания вибромашины в заданных пределах с высокой степенью точности. Для достижения этого в стаби­ лизаторе применено дополнительное упреждающее воздей­ ствие по возмущению (корректирующий импульс) в блоке преобразователя сигнала.

Необходимо сказать, что разработанные типы стабили­

заторов амплитуды колебаний виброклассификаторов, испы­ танные в промышленных условиях (на Челябинском абра­ зивном заводе, на Волжском абразивном заводе), имеют вы­ сокую эксплуатационную надежность.

У Д К 621.385

О МОСТОВЫХ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СХЕМАХ НА МЕХАНОТРОНАХ

Нартов Ю. А., Мялкина В. Я., Красовицкий А. М.

(МХТИ им. Д. И. Менделеева, ВНИИСтройдор.маш)

Измерение параметров вибрации машин с помощью ме­ ханически управляемых электронных ламп целесообразно производить с использованием мостовых схем (рис.). Эта

Виброизмерителыіая мостовая схема на диодном механотроне.

схема выполнена на диодном механотроне, у которого под. воздействием внешней силы изменяется расстояние анодкатод.

В работе представлена и решена задача по формирова­ нию аналитического метода расчета подобных схем, осно­ ванного на параметрической трактовке принципа действия механотрона.

Параметрическая трактовка включает в себя такие эта­ пы, как аппроксимацию вольтамперных характеристик в ви­ де, удобном для их анализа; определение параметра, прира­ щение которого может быть представлено гармонической функцией времени; составление исходных уравнений, их ре­ шение и исследование результатов на эксперименте.

Как показали экспериментальные исследования механо­