³ñêîçèìåòðàìè íàçèâàþòü ïðèëàäè, ÿê³ âèêîðèñòîâóþòüñÿ â áàãàòüîõ ãàëóçÿõ ïðîìèñëîâîñò³ äëÿ âèçíà÷åííÿ â'ÿçêîñò³ ð³äèí. Â'ÿçê³ñòü ð³äèíè, àáî âíóòð³øíº òåðòÿ – öå âëàñòèâ³ñòü ð³äèíè ÷èíèòè îï³ð âçàºìíîìó ïåðåì³ùåííþ ¿¿ ÷àñòèíîê ï³ä 䳺þ ïðèêëàäåíî¿ äî ð³äèíè ñèëè. ³äîì³ òàê³ ð³çíîâèäè â³ñêîçèìåòð³â, ÿê ðîòàö³éí³, êóëüêîâ³, êàï³ëÿðí³ òà ç â³áðóþ÷èì çîíäîì [1].
Íàéá³ëüøîãî ïîøèðåííÿ çàâäÿêè íèçüê³é ïîõèáö³, êîìïàêòíîñò³ òà óí³âåðñàëüíîñò³ íàáóëè ðîòàö³éí³ â³ñêîçèìåòðè.  íèõ äîñë³äæóâàíà ð³äèíà ðîçì³ùóºòüñÿ â ù³ëèí³ ì³æ äâîìà êîàêñ³àëüíèìè ò³ëàìè îáåðòàííÿ, íàïðèêëàä, öèë³íäðàìè, îäèí ç ÿêèõ (çàçâè÷àé âíóòð³øí³é) – íåðóõîìèé, à ³íøèé ìîæå îáåðòàòèñÿ ç ïåâíîþ êóòîâîþ øâèäê³ñòþ. Äîñë³äæóâàíà ð³äèíà ïåðåäຠîáåðòàííÿ â³ä ðóõîìîãî ò³ëà äî íåðóõîìîãî òà øâèäê³ñòü, ç ÿêîþ îáåðòàííÿ ïåðåäàºòüñÿ â³ä îäíîãî ò³ëà äî ³íøîãî, âèçíà÷ຠâ'ÿçê³ñòü ðå÷îâèíè.
Àêòóàëüíèìè çàäà÷àìè ï³ä ÷àñ ðîçðîáêè â³ñêîçèìåòð³â º ðîçøèðåííÿ ôóíêö³îíàëüíèõ ìîæëèâîñòåé, ï³äâèùåííÿ òî÷íîñò³ âèì³ðþâàíü ïðè ð³çíèõ øâèäêîñòÿõ çñóâó äîñë³äæóâàíî¿ ð³äèíè ³ ðîçøèðåííÿ ä³àïàçîíó âèì³ðþâàíèõ çíà÷åíü â'ÿçêîñò³ ïðè äîñë³äæåíí³ ÿê íüþòîí³âñüêèõ, òàê ³ íåíüþòîíîâñêèõ ð³äèí. Ö³ çàäà÷³ ìîæóòü áóòè âèð³øåí³ ç âèêîðèñòàííÿì òåñòîâèõ ìåòîä³â ï³äâèùåííÿ òî÷íîñò³, ùî ïîëÿãàþòü ó ôîðìóâàíí³ àäèòèâíèõ ³ ìóëüòèïë³êàòèâíèõ òåñòîâèõ âïëèâ³â, ôóíêö³îíàëüíî çâ'ÿçàíèõ ç âèì³ðþâàíîþ âåëè÷èíîþ [2].
Òåñòîâèé ìåòîä ï³äâèùåííÿ òî÷íîñò³ ðåàë³çîâàíî ó çàïðîïîíîâàíîìó àâòîðàìè ðîòàö³éíîìó â³ñêîçèìåòð³ [3], ñòðóêòóðíó ñõåìó ÿêîãî çîáðàæåíî íà ðèñ. 1. ³ñêîçèìåòð ìຠæîðñòêî çàêð³ïëåíó öèë³íäðè÷íó êàìåðó 1 ç íåôåðîìàãí³òíîãî ìàòåð³àëó, çàïîâíåíó äîñë³äæóâàíîþ ð³äèíîþ 2. Ó ð³äèíó çàíóðåíèé êîàêñ³àëüíî çàêð³ïëåíèé â îïîðàõ öèë³íäðè÷íî¿ êàìåðè (íàïðèêëàä, â øàðèêîï³äøèïíèêàõ) ³ æîðñòêî ç'ºäíàíèé ç ÿêîðåì äâèãóíà ïîñò³éíîãî ñòðóìó 3 ðóõëèâèé ñïðèéìàþ÷èé åëåìåíò 4 ó âèãëÿä³ òîíêîñò³ííîãî öèë³íäðà ç ïðîâ³äíîãî íåôåðîìàãí³òíîãî ìàòåð³àëó. Òàêîæ ñõåìà ì³ñòèòü áåçêîíòàêòíó (íàïðèêëàä, ôîòîåëåêòðîííó) ñèñòåìó 5 âèì³ðþâàííÿ ïåð³îäó îáåðòàííÿ ðóõîìîãî ñïðèéìàþ÷îãî åëåìåíòà, âèì³ðþâà÷ 6 ³ êåðîâàíå äæåðåëî 7 ñòðóìó ÿêîðÿ äâèãóíà ïîñò³éíîãî ñòðóìó, à òàêîæ ïðèñòð³é 8 óïðàâë³ííÿ ³ ³íäèêàö³¿. Äëÿ âíåñåííÿ ìóëüòèïë³êàòèâíîãî òåñòîâîãî âïëèâó âèêîðèñòàíèé ïðåöèç³éíèé äîçàòîð 9 àíàë³çîâàíî¿ ð³äèíè, à äëÿ âíåñåííÿ àäèòèâíîãî òåñòîâîãî âïëèâó – äâ³ åëåêòðîìàãí³òí³ êîòóøêè 10, ï³äêëþ÷åí³ ïîñë³äîâíî äî âèõîäó êåðîâàíîãî äæåðåëà ñòðóìó 11 ãàëüìóâàííÿ. Ìóëüòèïë³êàòèâíèé òåñòîâèé âïëèâ ðåàë³çóºòüñÿ øëÿõîì çì³íè ãëèáèíè çàíóðåííÿ L ðóõîìîãî ñïðèéìàþ÷îãî åëåìåíòà 4 â àíàë³çîâàíó ð³äèíó 2. Àäèòèâíèé òåñòîâèé âïëèâ – øëÿõîì ñòâîðåííÿ äîäàòêîâîãî ìîìåíòó, ÿêèé ãàëüìóº îáåðòàííÿ ðóõîìîãî ñïðèéìàþ÷îãî åëåìåíòà 4.
Ðèñ. 1 – Ñòðóêòóðíà ñõåìà ðîòàö³éíîãî â³ñêîçèìåòðà.
³ñêîçèìåòð ïðàöþº íàñòóïíèì ÷èíîì. Ïðè îáåðòàíí³ ðóõîìîãî ñïðèéìàþ÷îãî åëåìåíòà 4 â íåðóõîì³é êàìåð³ 1, çàíóðåíîãî â àíàë³çîâàíó â'ÿçêó ð³äèíó 2 íà ãëèáèíó L, éîìó ÷åðåç ð³äèíó ïåðåäàºòüñÿ ìîìåíò îïîðó Mî, ïðîïîðö³éíèé â'ÿçêîñò³ ð³äèíè η òà êóòîâî¿ øâèäêîñò³ éîãî îáåðòàííÿ ω:
äå Êã – ïîñò³éíèé êîåô³ö³ºíò, ùî çàëåæèòü â³ä âåëè÷èíè ðàä³óñ³â êàìåðè 1 òà åëåìåíòà 4.
Öåé ìîìåíò âð³âíîâàæóº îáåðòàþ÷èé ìîìåíò Mîá, ùî ñòâîðþºòüñÿ äâèãóíîì ïîñò³éíîãî ñòðóìó ³ ïðîïîðö³éíèé òîêó éîãî ÿêîðÿ Iÿ:
äå Êä – êðóòèçíà õàðàêòåðèñòèêè íàâàíòàæåííÿ äâèãóíà 3.
Çâ³äñè ìàºìî âèðàç äëÿ â'ÿçêîñò³ ð³äèíè η:
äå Ò – ïåð³îä îáåðòàííÿ ÿêîðÿ äâèãóíà 3.
Òàêèì ÷èíîì, âèçíà÷àòè â'ÿçê³ñòü η ð³äèíè 2 ìîæíà çà äîïîìîãîþ àáî âèì³ðþâàííÿ ñòðóìó ÿêîðÿ Iÿ äâèãóíà 3 ïðè ïîñò³éí³é êóòîâî¿ øâèäêîñò³ îáåðòàííÿ ω åëåìåíòà 4 (ìåòîä ïîñò³éíî¿ øâèäêîñò³ äåôîðìàö³¿ ω = const), àáî ïåð³îäà îáåðòàííÿ Ò åëåìåíòà 4 ïðè ñòàëîñò³ ñòðóìó æèâëåííÿ ÿêîðÿ Iÿ (ìåòîä ñòàëîñò³ îáåðòàþ÷îãî ìîìåíòó Mîá = const). Ïðè ðåîëîã³÷íèõ äîñë³äæåííÿõ ð³äèí íåîáõ³äíå ïîºäíàííÿ îáîõ ìåòîä³â, îñê³ëüêè âîíî äîçâîëÿº ï³äâèùèòè òî÷í³ñòü ¿õ ðåçóëüòàò³â ³ âèâ÷àòè â'ÿçêî-ïðóæí³ âëàñòèâîñò³ ð³äèí ç íåçðóéíîâàíî¿ ñòðóêòóðîþ ìåòîäîì Mîá = const, à ïðîöåñè ðóéíóâàííÿ ³ ðåæèì ñòàëîãî ïëèíó ìåòîäîì ω = const.
Ñïèñîê âèêîðèñòàíèõ äæåðåë:
1. Áóáåëà Ò.Ç. Ô³çèêî-õ³ì³÷í³ âèì³ðþâàííÿ. – Ëüâ³â: Âèäàâíèöòâî Íàö³îíàëüíîãî óí³âåðñèòåòó «Ëüâ³âñüêà ïîë³òåõí³êà», 2005. – 152 ñ.
2. Êîíäðàøîâ Ñ. ². ϳäâèùåííÿ òî÷íîñò³ âèì³ðþâàííÿ åëåêòðè÷íèõ äàâà÷³â çàñîáàìè âáóäîâàíîãî òåñòîâîãî êîíòðîëþ / Ñ. ². Êîíäðàøîâ, À. Î. Êàãðàìàíÿí, Ì. ². Îïðèøê³íà // Çá³ðíèê íàóêîâèõ ïðàöü Óêðà¿íñüêî¿ äåðæàâíî¿ àêàäå쳿 çàë³çíè÷íîãî òðàíñïîðòó. - 2015. - Âèï. 152. - Ñ. 153-159. - Ðåæèì äîñòóïó: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Znpudazt_2015_152_30.
3. Ðîòàö³éíèé â³ñêîçèìåòð: ïàò. 150978 Óêðà¿íà: MÏÊ G01N 11/14. ¹ 202107034; çàÿâë. 8.12.2021; îïóáë. 18.05.2022, Áþë. ¹ 20. 6 ñ.
|