專利名稱：用壓電陶瓷力傳感器及電荷放大器的平衡機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型一般涉及平衡機(jī)械，特別涉及硬支承平衡機(jī)。
目前現(xiàn)有的硬支承平衡機(jī)是60年代末，70年代初發(fā)展而成的，它的基本原理是測(cè)量被測(cè)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)的不平衡離心力，經(jīng)過(guò)A.B.C網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算達(dá)到“永久性定標(biāo)”的目的，它摒棄了軟支承平衡機(jī)補(bǔ)償，分離，定標(biāo)等繁鎖操作，實(shí)現(xiàn)了一次起動(dòng)測(cè)量不平衡量。而目前我國(guó)生產(chǎn)的硬支承平衡機(jī)測(cè)量系統(tǒng)中拾振傳感器；都是采用磁電式速度傳感器和機(jī)械放大機(jī)構(gòu)，以對(duì)不平衡離心力作間接測(cè)量，從而引入了設(shè)計(jì)中存在的先天不足，這是因?yàn)橛仓С衅胶鈾C(jī)的支承架剛度較高，磁電式速度傳感器靈敏度不足，若采用機(jī)械放大機(jī)構(gòu)將不平衡振動(dòng)信號(hào)作機(jī)械放大，則使已經(jīng)十分惡劣的信噪比更加惡劣，頻率范圍狹窄，影響測(cè)量精度。同時(shí)，幅頻，相頻特性跟蹤難度大，并且傳感器可靠性較差，加工成本高。
因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種靈敏度高，機(jī)電轉(zhuǎn)換率高，測(cè)量精度高的硬支承平衡機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)用壓電陶瓷力傳感器配以電荷放大器，對(duì)硬支承平衡機(jī)支承架所感受到的被測(cè)轉(zhuǎn)子的不平衡量進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)得到的電荷信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)送到電測(cè)箱進(jìn)行運(yùn)算并顯示。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于提高了普通硬支承平衡性，不論在大小平衡機(jī)上都可以實(shí)現(xiàn)“永久性定標(biāo)”的高精度測(cè)量，量值穩(wěn)定，平衡轉(zhuǎn)速低，操作簡(jiǎn)單，安全，制造成本低，可靠性高。
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)成作詳細(xì)說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型所述的電壓陶瓷力傳感器的結(jié)構(gòu)剖面圖2是表示壓電陶瓷力傳感器在平衡機(jī)機(jī)架上的設(shè)置位置；圖3是電荷放大器的原理線路圖。
參見(jiàn)附圖1，圖1是本實(shí)用新型所述的壓電陶瓷力傳感器結(jié)構(gòu)剖面圖，在該圖中，標(biāo)號(hào)1表示一片或多片壓電陶瓷相并聯(lián)所組成的壓電陶瓷片單元，標(biāo)號(hào)2表示絕緣墊片，它緊貼在上述壓電陶瓷片1的兩側(cè)，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(diào)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(shè)在一個(gè)外殼7中，通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整螺釘5可使包含有壓電陶瓷片1和絕緣墊片2在內(nèi)的外殼7固定在底座10和支承座12之間，并且通過(guò)調(diào)節(jié)調(diào)整螺釘還可以調(diào)節(jié)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(fù)極分別通過(guò)導(dǎo)線引出，供電荷放大器變換后送電測(cè)箱。調(diào)整螺釘與支承座12之間用鋼球4配合。
參見(jiàn)附圖2，圖2表示壓力陶瓷力傳感器在平衡機(jī)機(jī)架上的設(shè)置位置。在該圖中標(biāo)號(hào)14表示工件即轉(zhuǎn)子，標(biāo)號(hào)24表示支承工件14的支架，支架24下部設(shè)有剛性支架34，在剛性支架34之中底座和支承座之間設(shè)有壓電陶瓷傳感器54，所述壓電陶瓷傳感器的正負(fù)引出線64可通往電測(cè)箱電荷放大器。
當(dāng)所述工件14被設(shè)在工件支架24上并運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于工件即轉(zhuǎn)子在存在不平衡量，該不平衡量在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的不平衡離心力在通過(guò)剛性支架34作用在壓電陶瓷傳感器54上，使壓電陶瓷片產(chǎn)生的電荷在與不平衡離心力成比例關(guān)系，壓電陶瓷傳感器54產(chǎn)生的電荷量在通過(guò)導(dǎo)線64送到電測(cè)箱的電荷放大器中以轉(zhuǎn)應(yīng)成電壓信號(hào)。
參見(jiàn)附圖3，圖3是本實(shí)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(chǎn)生的電荷量，它通過(guò)運(yùn)算放大器A積分電路R、C輸出電壓信號(hào)U，該電壓信號(hào)U與電荷量Q成正比關(guān)系，該電壓信號(hào)被送到電測(cè)箱中進(jìn)一步進(jìn)行運(yùn)算和顯示。
權(quán)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(jī)，包括電測(cè)箱，支承架，機(jī)架，其特征在于在支承架中設(shè)置能把轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)作用在支承架上的不平衡離心力轉(zhuǎn)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(hào)通過(guò)導(dǎo)線連到電荷放大器。
2.如權(quán)利要求1所述的硬支承平衡機(jī)，其特征在于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(jī)，能把轉(zhuǎn)子的不平衡量通過(guò)設(shè)在支承架中的壓電陶瓷力傳感器檢測(cè)并經(jīng)過(guò)電荷放大器進(jìn)行放大和變換，經(jīng)電測(cè)箱運(yùn)算并顯示，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于測(cè)量直觀和精確，靈敏度高。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可靠實(shí)用。
文檔編號(hào)G01M1/08GK2039019SQ8822049
公開(kāi)日1989年6月7日 申請(qǐng)日期1988年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年11月26日
發(fā)明者徐芳麟, 蔣國(guó)晶, 楊英岳, 范旭東, 曹俊勤, 張慰祖, 施忠良, 鄭重韋, 吳天俠 申請(qǐng)人:上海菱菱平衡機(jī)廠