用壓電陶瓷力傳感器及電荷放大器的平衡機的製作方法

2023-05-23 23:13:11 1

專利名稱：用壓電陶瓷力傳感器及電荷放大器的平衡機的製作方法
技術領域：
本實用新型一般涉及平衡機械，特別涉及硬支承平衡機。
目前現有的硬支承平衡機是60年代末，70年代初發展而成的，它的基本原理是測量被測轉子旋轉時的不平衡離心力，經過A.B.C網絡運算達到「永久性定標」的目的，它摒棄了軟支承平衡機補償，分離，定標等繁鎖操作，實現了一次起動測量不平衡量。而目前我國生產的硬支承平衡機測量系統中拾振傳感器；都是採用磁電式速度傳感器和機械放大機構，以對不平衡離心力作間接測量，從而引入了設計中存在的先天不足，這是因為硬支承平衡機的支承架剛度較高，磁電式速度傳感器靈敏度不足，若採用機械放大機構將不平衡振動信號作機械放大，則使已經十分惡劣的信噪比更加惡劣，頻率範圍狹窄，影響測量精度。同時，幅頻，相頻特性跟蹤難度大，並且傳感器可靠性較差，加工成本高。
因此，本實用新型的目的在於提供一種靈敏度高，機電轉換率高，測量精度高的硬支承平衡機。
本實用新型的目的是通過用壓電陶瓷力傳感器配以電荷放大器，對硬支承平衡機支承架所感受到的被測轉子的不平衡量進行檢測，並將檢測得到的電荷信號轉換成電壓信號送到電測箱進行運算並顯示。
本實用新型的優點在於提高了普通硬支承平衡性，不論在大小平衡機上都可以實現「永久性定標」的高精度測量，量值穩定，平衡轉速低，操作簡單，安全，製造成本低，可靠性高。
以下結合附圖，對本實用新型的構成作詳細說明。


圖1是本實用新型所述的電壓陶瓷力傳感器的結構剖面圖2是表示壓電陶瓷力傳感器在平衡機機架上的設置位置；圖3是電荷放大器的原理線路圖。
參見附圖1，圖1是本實用新型所述的壓電陶瓷力傳感器結構剖面圖，在該圖中，標號1表示一片或多片壓電陶瓷相併聯所組成的壓電陶瓷片單元，標號2表示絕緣墊片，它緊貼在上述壓電陶瓷片1的兩側，所述絕緣墊片2與底座10之間用鋼墊片3和鋼球6相配合，所述絕緣墊片2與支承底12之間用調整螺釘5和鋼球4相配合，壓電陶瓷片1和絕緣墊片2被設在一個外殼7中，通過調節調整螺釘5可使包含有壓電陶瓷片1和絕緣墊片2在內的外殼7固定在底座10和支承座12之間，並且通過調節調整螺釘還可以調節加到壓電陶瓷片1上的予緊壓力。所述壓電陶瓷片單元1的正極和負極分別通過導線引出，供電荷放大器變換後送電測箱。調整螺釘與支承座12之間用鋼球4配合。
參見附圖2，圖2表示壓力陶瓷力傳感器在平衡機機架上的設置位置。在該圖中標號14表示工件即轉子，標號24表示支承工件14的支架，支架24下部設有剛性支架34，在剛性支架34之中底座和支承座之間設有壓電陶瓷傳感器54，所述壓電陶瓷傳感器的正負引出線64可通往電測箱電荷放大器。
當所述工件14被設在工件支架24上並運轉時，由於工件即轉子在存在不平衡量，該不平衡量在轉動過程中產生的不平衡離心力在通過剛性支架34作用在壓電陶瓷傳感器54上，使壓電陶瓷片產生的電荷在與不平衡離心力成比例關係，壓電陶瓷傳感器54產生的電荷量在通過導線64送到電測箱的電荷放大器中以轉應成電壓信號。
參見附圖3，圖3是本實用新型中電荷放大器的原理圖，在該圖中Q表示壓電陶瓷片所產生的電荷量，它通過運算放大器A積分電路R、C輸出電壓信號U，該電壓信號U與電荷量Q成正比關係，該電壓信號被送到電測箱中進一步進行運算和顯示。
權利要求1.一種用壓電陶瓷力傳感器和電荷放大器的硬支承平衡機，包括電測箱，支承架，機架，其特徵在於在支承架中設置能把轉子轉動時作用在支承架上的不平衡離心力轉換成電荷量的壓電陶瓷力傳感器，所述壓電陶瓷力傳感器的輸出電荷量信號通過導線連到電荷放大器。
2.如權利要求1所述的硬支承平衡機，其特徵在於所述壓電陶瓷力傳感器中包括一片或多片壓電陶瓷片。
專利摘要一種用壓電陶瓷力傳感器的硬支承平衡機，能把轉子的不平衡量通過設在支承架中的壓電陶瓷力傳感器檢測並經過電荷放大器進行放大和變換，經電測箱運算並顯示，本實用新型的優點在於測量直觀和精確，靈敏度高。結構簡單，可靠實用。
文檔編號G01M1/08GK2039019SQ8822049
公開日1989年6月7日 申請日期1988年11月26日 優先權日1988年11月26日
發明者徐芳麟, 蔣國晶, 楊英嶽, 範旭東, 曹俊勤, 張慰祖, 施忠良, 鄭重韋, 吳天俠 申請人:上海菱菱平衡機廠