Магнитографы лифтовые

Магнитографы записывают электрический сигнал на движущейся магнитной ленте и воспроизводят его в аналоговой форме.

Рабочий диапазон регистрируемых частот магнитографов примерно такой, как и у светолучевых гальванометров, однако запись на магнитной ленте имеет ряд преимуществ. Это воспроизведение сигнала в виде электрического тока, т.е. в ви-де, удобном для автоматизированного анализа, для дискретизации и преобразования в кодированную форму, а так же возможность перезаписи процесса и многократного использования магнитной ленты. Высокая плотность записи и значительный запас ленты в кассете (до 750 м) позволяет вести непрерывную регистрацию процесса в течение нескольких десятков часов. Динамический диапазон серийных магнитографов достигает 47 дБ, что существенно превышает информативность светолучевой фотозаписи.

Магнитограф состоит из лентопротяжного механизма, каналов записи и воспроизведения. Схема электронных блоков одного из каналов приведена на рис. 14.35. Лентопротяжный механизм (ЛПМ) обеспечивает перемещение магнитной ленты (с определенной скоростью) вблизи рабочего зазора магнитных головок

- стирающей (СГ), записывающей (ЗГ) и воспроизводящей (ВГ). При подключении к обмоткам записывающей головки переменного электрического тока в зазоре между полюсами сердечника возникает магнитное поле, вызывающее в ферромагнитном слое пленки остаточную намагниченность. Число импульсов (или периодов гармонических колебаний), записанных на 1мм ленты, может достигать 110-130. При движении магнитной ленты с полученной таким образом записью вблизи зазора в сердечнике воспроизводящей головки происходит обратный процесс: в ее обмотках наводится ЭДС, пропорциональная скорости изменения магнитного потока. Для повторного использования магнитной ленты запись может быть стерта, т.е. перемагничена стирающей головкой, питаемой от генератора высокой частоты ГВЧ (порядка 100 кГц).

Рассмотренный способ магнитной записи называется прямой записью (ПЗ); этот способ широко используется в звукозаписи, однако практически не пригоден для регистрации низкочастотных и квазистатических процессов. Поскольку наводимая в воспроизводящей головке ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока, чувствительность канала воспроизведения резко снижается в области низких частот. Помимо существенной неравномерности частотной характеристики причинами погрешности при прямой записи являются внешние магнитные поля, неравномерность движения магнитной ленты и другие факторы.

Для более точной магнитной записи обычно применяется частотная или частотно-импульсная модуляция (ЧИМ) исходного электрического сигнала.

В блок частотной модуляции БЧМ (рис. 14.35) поступает параллельно сигнал измерительной информации (СИИ) и напряжение (синусоидальное или прямоугольной формы) от генератора несущей частоты (ГНЧ), вырабатывающего сигнал превышающий границу спектра изучаемого процесса в 5-7 раз. При этом пропорционально параметрам исходного (изучаемого) сигнала происходит изменение не амплитуды (как в случае амплитудной модуляции), а периода несущей частоты. Частотно-модулированный сигнал усиливается усилителем записи (УЗ) и поступает на записывающую головку (ЗГ). При воспроизведении модулированный сигнал с головки (ВГ) поступает на усилитель (УВ), после чего в демодуляторе (ДМ) восстанавливается исходный электрический сигнал.

Рис.14.35

По сравнению со светолучевыми осциллографами магнитографам присущи определенные недостатки. Так, по чувствительности входа они существенно уступают магнитоэлектрическим гальванометрам и требуют применения предварительного усилителя. Магнитографы не позволяют визуально воспринимать регистрируемую информацию; кроме того, они значительно тяжелее осциллографов.

Таким образом, магнитографы целесообразно применять для длительной регистрации случайных процессов с последующей обработкой информации с помощью специализированных статических анализаторов.

В заключение материала по основам инструментальных испытаний приведем функциональную электрическую схему включения тензоаппаратуры, изображенную на рис. 14.36, позволяющую проиллюстрировать рассмотренные выше вопросы основ теории инструментальных испытаний.

В качестве электрического первичного преобразователя выступают два тензорезистора R1 и R2, наклеенные на деформируемом элементе механического устройства, являющегося промежуточным преобразователем (ПП) и вместе с ним, составляющие датчик.

К измерительной цепи (ИЦ) относятся: источник стабилизированного питания (СИП), два сопротивления R3 и R4, составившие вместе с тензорезисторами датчика R1 и R2, измерительный мост, сопротивление тарировки Rt, выключатель (В), дифференциальный усилитель постоянного тока «топаз» (У), компенсатор разбаланса (КБ), масштабное сопротивление Rm.

В качестве регистрирующего устройства (РУ) использован магнитоэлектрический гальванометр (Г), являющийся основным чувствительным элементом измерительной аппаратуры, будь то самописцы, или светолучевые осциллографы.

Перечень практических задач, решаемых средствами инструментальных испытаний на лифтах.

1. Измерение деформаций и напряжений в элементах конструкций каркасов кабины и противовеса (верхняя и нижняя балки, стояки, рама пола), раме лебедки, элементах подвески.

2. Определение величин нагрузок, воспринимаемых башмаками кабины и противовеса.

3. Запись характеристики скорости вращения канатоведущего шкива.

4. Регистрация параметров вибрации кабины, противовеса и лебедки лифта.

5. Измерение интенсивности колебательных процессов в звуковом диапазоне частот:

а) звуковой мощности источника шума (лебедки, шкафа управления, трансформаторов, привода дверей);

б) измерение звукоизолирующей способности строительных конструкций, амортизационных устройств.

6. Измерение массы кабины и противовеса с помощью динамометров растяжения и сжатия.

Магнитографы лифтовые

Рис. 14.36. Функциональная электрическая схема использования тензоаппаратуры

7. Измерение величин ускорений пуска, торможения, посадки кабины на буфер и ловители с использованием акселерометров с автономным питанием.

8. Измерение параметров, характеризующих кинематику червячного редуктора лебедки (зазоры в зацеплении, в подшипниках, циклические накопленные погрешности).

9. Измерение прямолинейности направляющих с помощью специальных приборов, устанавливаемых на кабине, включая одновременную регистрацию величин отклонения от вертикальности каждой направляющей в двух плоскостях и качество стыков, в процессе движения кабины.

10. Измерение количества включений лифта в единицу времени, времени загрузки и выгрузки кабины, времени открытия и закрытия автоматических дверей.