Віброіндикатор

Виброиндикагор, содержащий сенсор* ныйэлемент и регистратор, отличающийг я тем, что регистратор выполнен в виде оптически прозрачной токопроводя щей на которую нанесена пленка триохсидз вольфрама, и противоэлектрода который отд^. протон-проводящим cflaefH электроли^ in пленки триоксидз польфрйма, а сенсорный элемент выполнен а виде капсулы, частично заполненной электролитом и электрода, установленного в капсуле Изобретение относится к технике измерения вибраций и может найти применение в различных отраслях промышленности: авиации, космической техники для индикации потенциально опасных вибраций Известно устройство для индикации механических вибраций [1], содержащее сенсорный элемент, выполненный в виде электрического источника света, проецирующего на экран подлежащий вибрационному контролю объект, и фотоэлектронного регистратора амплитуды смещения теневого отображения вибрирующего контролируемого объекта. Существенным недостатком известного устройства является присущая ему значительная энергоемкость, обусловленная необходимостью наличия внешнего источника питания для источника свега и фотоэлектронной системы регистрации теневых ото бражений контролируемых объектов. Известное техническое решение не позооляет также реализовать "эффект памяти" - т.е сохранить регистрируемую информацию об интенсивности вибрации и после исчезнове ния внешних механических вибровоздейст вий, А это имеет существенное практическое значений, т к. вне "запоминания" об интсн сивности вибровоздействий, которым подвергался контролируемый объект, не представляется возможным дать за ключе ние о возможности его дальнейшей эксплуатации, своевременного осуществления профилактических осмотров прогнозировать потенциальную опасность возникновения ааарийной ситуации «з-за имез'дн-и, место интенсивных вибровоздейстсий Наиболее близким по технической cvu насти к заявляемому является устройство для индикации вибраций [2], которое сод&р С В( З МОЖ НОСТЬЮ nepf'*Я( ЦСИИ " •* фИКСЗІ'.ИИ относительно поверхности _•' ектролитэ капсула и электрод виполнены из материалов с различными элем родными потенциалами, материал с меньшим по величине электродным потенциалом электрически взаимосвязан с оптически прозрачной токолрозодящей подложкой, а материал _с__6оль-_ шим по величине электродным потенциалом электрически взаимосвязан с протииоэлект родом. 6606 \кит с енсорный э лемент, выполненный в вид е ис точника света и, проецирующего на экран теневое изображ ение вибриру ющ его объекта устройс тво, а также сис тему регис траци и амплитуд ы вибраций теневого ото5 браж ен ия, с ос то ящ у ю из э лектр он ног о усилителя и осциллографа, Сущес твенным нед ос татком извес тного у с тройс тва яв ляе тс я б ольш а я э нергое мкос ть, обус ловленная необх одимос тью на- 10 лич ия внеш нег о ис точ ник а питания д ля сенс орного э лемента и регис тратора, а также значительные мэсс огабаритные параме тры у с тро йс тва, обу с л ов лен ны е его с ложной конс труктивной схемой, необх од и- 5 мос тью наличия ис точника света, э лектрон пых сис тем регис трации. Сущес твенным нед ос татком извес тного ус тройс тва являетс я также отс у тс твие возможнос ти реализовать " э ффек т памяти", т. е. фик с ировать 20 превыш ение д опус тимой амплитуд ы вибраций с од новременным "запоминанием" э того фактора в аид е визу альной ин формации (изменение цаета инд икатора) и ее (информации) х ранения без потребления э лек три- 25 чес к о й э не рг и и в н еш них ис то чн ик о в. Полу чение так ой информации необх од имо д ля ос ущес твления с воевременных профилактических ос мотров на предмет у точнения возмож нос ти д аль нейш ей э кс плу а та ции 30 объе^э в УСЛОВИЯХ вибрации. В ос нову изобретения пос тавлена задача созд ания виброинд икзторэ, в котором обес печиваетс я генерирование информативного параметра (интенс ивнос ть вибра- 35 ции) без потреб ления э лек троэ нерг ии из внеш них ис точников с од новременным визу альным о траже нием (" запоминан ием" ) контролируемой информации, и за счет э то го снижаетс я э нергоемкос ть ус тройс тва и 40 уменьш аютс я его масс огабаритные параметры, реализу ется возможнос ть получения "э ффекта памяти". Пос тавленная зад ача реш ается тем, что в виброинд икаторе, сод ержащем сенсорный 45 элемент и регис тратор, согласно изобрете нию регис тратор выполнен в виде оптически прозрачной токопроводящ ей под ложки, на которую нанес ена пленка триоксида вольфрама л противоэ лектрода, который отд елен 50 лро-он-проводящ им с лоем э лектролита от г.тонкитриокс ида воль фрама, а сенсорный элемент выполнен в вид е капсу лы, час тично заполненной э лектролитом, и электрод а, установленного в капсу ле с возможнос тью пе- 55 ре мещ е н ия и фи кс ац и и о тн ос и те л ьн о поверх нос ти э лектролита, капсу ла и э лектрод выполнены из материалов с различными э лектрод ными потенциалами, материал с меньш им по величине э лектрод ным потен циалом э лектрически взаимос вязан с оптически прозрачной током ровод ящ ей под лож кой, а материал с большим по величине э лектрод ным по тенци алом э лек тричес ки взаимосвязан с противоэ лектрод ом. Это позволяет ис ключить необх од имос ть д ля инд икации внеш них мех анических вибраций наличи* ьнешних ис точников питания, э, соответс твенно, и уменьшить его мас с огабэ ритные пок азател и, э нергоемкос ть, реализовать пред ложенное тех ничес ко е р еш е ни е в вид е ми н и а тю р н ог о, регис трирующего мех анические вибрации, устройс тва При э том с енсорный э лемент генериру ет ток гальванической ЭДС, функ цио н а л ь н о о тр а ж а ю щ и й и н те н с и в н ос ть вибрац ий (у с танов ление опред е ленн ого расс тояния между у ровнем э лектролита в капсу ле и э лектрод ом обес печивает целе направленный выбор порога с рабатывания, т. е предс тавляетс я возможным обес печить появление э лектрического тока во внешней цепи только при д ос тижении опред еленного уровня интенс ивнос ти внеш них мех анических вибраций). При э том контролиру емая информация (ток гальванической ЭДС, фу нкционально отражающ ий интенс ивнос ть внеш них механических вибраций) уд обна д ля визу альной регис трации, т. к. под ача гальаано-ЭДС на оптичес ки прозрачну ю под ложку с нанес енной на нее пленкой триокс ид а вольфрама, о тд елен ной про тон пр ов од ящ и м с л о ем э л ек тр о л и та о т противоэ лектрода под ложки, а также нах одящегося под потенциалом гальвано-ЭДС, с опр ов ожд а е тс я и зм ен ен ие м ис х од н о й бес цветной ок раски пленк и триоксид а воль фрама на контрас тную темно-синюю. Одновремен но об ес печ ива е тс я возм ожнос ть над еления ус тройс тва " фу нк цией памяти", т. е. фикс ации дос тижения пред ельно допу стимого уровня вибраций в форме характерн о г о и з м е н е н ия ц в е та и н д и к а то р а и сох ранения э той с игнализационной цветовой ин фо рмаци и и пос ле ис чезновения контролиру емого показателя (вибровозму щ ен и й ). Э то ис к л юч а е т в е ро я тн о с ть "проскока" спонтанно иницииру емых мех анических вибраций (т. е. вне контроля не ос та е тс я л ю б ой вс п л ес к м ех ан ич ес ки х вибраций, потенциально опасных для контролиру емого объек та). Характерно, что д ля сох ранения ин формации в пред ложенном техническом реш ении не требу ется потреблений э лектричес кой энергии из внеш них ис точников ("э ффект памяти" с охраняетс я без под питки из внешних ис точников). "Стирание" информации осущес твляетс я изменением полярнос ти э лектрического с игнала (при э том окраска исчезает). 6606 Сущнос ть изобретения поясняется чертежом. В иброинд икатор с од ерж ит с енс орный элемент, выполненный D вид е зафикс ированн ой н а под л ежащ ей а иб роко н тр олю 5 поверх нос ти 1 капсу лы 2, э лектрод 3, ус тановленный в диэ лектрической крышке 4 капсулы 2, час тично заполненной э лектролитом (например нас ыщ енным рас твором поваренной с оли) 5 и с набженной, имеющим воз- 10 мо ж н ос ть п е р ем ещ е ни я о тн ос и те л ь но уровня э лектролита 5, э лектродом 3. К апсу лы (ее корпус ) 2 и э лектрод 3 выполнены из материалов с различными электродными потенциалами (например из мед и и цинк а), 15 причем материал с меньш им по величине э лек трод ным потенциалом (например цинк ) 3 электрически взаимосвязан с оптичес ки прозрачной токопровод ящ ей под ложкой, сос тоящ ей из оптичес ки прозрачного мате- 20 риала (например с текла) 6 с напыленным на него оптически прозрачным с лоем металла (например дву окис и олова) 7. На токопроводящ ую под ложку 7 нанес ена методом э лектр ич ес к ого ос аж д е н ия и л и в аку у м н ог о 25 напыления пленка триокс ид а вольфрама 8, которая отд елена протон-проводящим с лоем электролита (например с ерной кис лотой) 10 от противоэ лектрод а 9 под ложки 7. Противоэ лектрод 9 под ложки 7 с пленк ой триок - 30 сидз вольфрама 8 может быть выполнен из любого токопроводящего материала, например графита. В иброинд икатор работае т с лед у ющ им образом. 35 При вибрации контролиру емой поверх нос ти 1 одновременно вибриру ет и закреп ленная нэ э той поверхнос ти капсу ла 2 с электролитом 5. Ес ли амплитуд а механиче ских вибраций д ос тигнет критичес кой вели- 40 чины, порог которой ус танавливается перед виброконтролем перемещением э лектрод а 3 относ ительно уровня э лектролита 5, то в резу льтате од новременного с оприкос нове ния э лектрод а 3 и корпуса капсу лы 2 с э лек - 45 тролитной сред ой начинает генерироватьс я ток гальванической ЭДС. Это обус ловлено тем, что с оприкос новение выполненных из материалов с различными э лектродными по тенциалами э лектрод а 3 и корпуса 2 капсу лы 50 с электролитом 5 сопровожд ается генериро ванием гальвано-ЭДС. Ток такой гальваноЭДС пропорционален с тепени пог ру жения электрода 3 в э лектролит, т. е. пропорциона лен амплитуде вибраций: 55 I = E S / ls ; E = t p\~ < pi где Е генериру емая гальваническая ЭДС; ^1,