150264. lajstromszámú szabadalom • Rezgésmérőfejhitelesítő berendezés

2 150.264 hitelesítő rezgések előállítására, mert a csapágyazás „zaja" a hasznos jeliéi összemérhető. Egy másik elektronikus elvet alkalmaznák: hanggenerátor váltóztaitható frekvenciájú és amplitúdójú kimenő feszültségével elektrodinamikus rezgésgerjesztőt táplálnak. Ennek a hangszórókhoz hasonló szerkezetű lengőcsévéjét rugózó membránok tartják. Hátrányos tulajdonsága, hogy bizo- . nyos frekvenciáknál rezonancia lép fel és így a frekvenciamenet bizonytalan. További megoldásokban a valamilyen módon gerjesztett szinuszos rezgés amplitúdóját optikai módszerrel, pl. mikroszkóppal vagy tükrös nagyítással minden frekvencián külön mérik. A találmány legfontosabb előnye az összes eddig ismeretes módszerrel szemben, az, hogy igen egyszerű eszközökkel néhány Hz-tól néhányszáz Hz-ig előnyösen 0—1000 Hz-ig — terjedő, rendkívül széles mechanikai rezgési frekvenciatartományban állandó amplitúdójú tiszta szinuszos rezgés előállítását lehetőivé teszi. A rezgés amplitúdója néhány mm-től a mikron tört részéig tetszőlegesen előre megválasztható, teljesen objektív és hiteles módon, mert mindössze két súly és két hosszmérés szükséges hozzá. A berendezés működése a mechanika 1. számú súlypont-tételén alapszik, melynek értelmében egy több részből álló és egymáshoz képest elmozduló testrendszer közös súlypontja helybenmarad, ha külső erő nem hat rá. A találmány szerinti berendezés egy példaként i kivitelét a rajzon mutatjuk be. A 2. ábra a hitelesítő berendezés oldalméreteit mutatja részben metszetben, míg a 3.*áta*a .ugyanezt felülnézetben mutatja. A 2. és 3. ábrán példaképpen, ismertetett berendezésnél az A nyíláshoz vezetett sűrített levegő az 1 golyót a 2 házban kiképzett V alakú 10 pályán keringésre készteti. A 2 ház a 3 függesztő elemmel, például hajlékony huzallal vagy zsineggel fel van függesztve. A házhoz erősítjük radiális irányban az 1 golyó keringési síkjában a vizsgált 4 rezgésmérőfejet és vele átellenben az 5 ellensúlyt. A fáradt levegő a 6 fedél középső 11 nyíláson keresztül távozik. A ház és vele mereven kapcsolt részek együttes tömegét M-mel, az 1 golyó tömegét m-mel, a golyó középpont járnak keringési sugarát R-rel jelölve, a rajzon ábrázolt golyó helyzetben a rendszer 0 súlypontja az M és az m tömegek súlypontja között helyezkedik el, igen közel az M súlypontjához. Az OM távolságot r-^nek nevezve a következő egyensúlyi feltétel érvényes: (R—r) m = rM miután a 0 súlypontra nyomatékot gyakorol egyrészt a golyó m tömege (R—r) erőkarral, másrészt az M tömeg r erőkarral. Tehát az M tömeg középpontja a teljes rendszer 0 súlypontjához képest m M + m távolsággal tolódik el. Ha a golyó a pl. légfúvókas hajtás hatására R sugáron keringő mozgást végez, az M tömeg középpontja a teljes rendszer helybenmaradó 0 súlypontja körül r sugarú körmozgást végez. Tehát az elrendezés az R sugarú mozgást . arányban lecsökkenti. Mivel m M + m értéke M-hez viszonyítva általában mindössze ezredrész nagyságrendű, a nevezőben M mellett elhanyagolható. Ha az M tömeg összsúlya például 10 kg és: a golyó m tömegének súlya 10 gramm, R = 5 cm keringési sugárral az M tömeg középpontja 50 mikron amplitúdójú körmozgást végez. A 4 rezgésmérőfej ennek tengelyirányú vetületét, azaz 50 mikron amplitúdójú tiszta szinuszos gerjesztést érzékel. Az 1 golyó átmérőjének (így tömegének) változtatásával csaknem tetszőleges gerjesztési amplitúdó beállítható. Az amplitúdó jól mérhető súlyértékek és távolságok előzetes meghatározásával' az ismertetett képletből tetszőleges pontossággal meghatározható. Mivel a rezgés amplitúdója a 3 függesztőelem hosszához viszonyítva rendkívül kicsiny, a felfüggesztés a vízszintes síkban gyakorlatilag szabad elmozdulást biztosít. A rezgés lefutása — miután körmozgás vetületeként jön létre elvileg és gyakorlatilag tiszta szinuszos. A felfüggesztés helyett felerősíthető a berendezés pl. egy olyan laprugóra (vagy rugórendszerre) is, amelynek egyiránybam viszonylag kis mechanikai ellenállása van. Ekkor az ebben az irányban keletkező periodikus rezgőmozgást használjuk a mérőfejek hitelesítésére. Más konstrukciós megoldásnál a nagy tömeg közvetlenül vagy valamiféle csónakos elrendezéssel egy folyadék felszínén vagy a .folyadékba részben bemer ülőén úszik ós így a vízszintes síkban rezgés előállítását lehetővé teszi. Mindezek a tulajdonságok a rezgésmérő műszerek hitelesítésénél annyira előnyösek és olyan egyszerű eszközökkel megvalósíthatók, hogy várható az, hogy minden eddig ismeretes módszert kiszorítanak. A rezgésmérők frekvehciakarakterisztikája meghatározásához a fentiekben ismertetett állandó amplitúdójú gerjesztés mellett különböző frekvenciáknál a mérőfej kimenő feszültségét kell mérni (itt pl. a 13 műszerrel). A feszültségmérés módjai ismeretesek, a frekvenciamérés érzékelője a berendezésbe építhető be a következőképpen: A 2 ház belsejeben a ház és a 7 fogastárcsa között a 8 permanens mágnes van elhelyezve. A golyó a V alakú 10 pályán haladva a fogcsúcsoik előtt csaknem rövidrezárja a mágneses kört, miáltal periodikus fluxusváltczás keletkezik és ag a mágnest körülvevő 9 tekercsben váltakozó feszültséget indukál. Tíz fogú fogástárcsát alkalmazva az indukált feszültség frekvenciája az 1 golyó keringési fordulatszámának tízszerese lesz, ez pl. a 12 elektronikus frekvenciamérővel mérhető. Az elektronikus frekvenciamérők alsó méréshatára általában 20 Hz, de 'az itt isrJfctetett módon 2 Hz legkisebb mérőfej-gerjesztőfre^encia is mérhető. A. berendezés magasabb igényű műszerezésével elérhető az is. hogy a rezgésmérőfej kimenőfeszültségét a frekvencia függvényében közvetlenül regisztráljuk. Ehhez a rezgést gerjesztő