[发明专利]测量仪器活动部件的阻尼装置

说明书

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的测量仪器活动零件的阻尼装置。各种不同类型的模拟测量仪器是已知的，例如：转动磁铁式、动圈式和动铁式测量仪器或电动式测量仪器。这种类型的测量仪器都有一个活动部件，其位置受测量值影响而变化。而测量仪器中用来根据测量值产生移动并且首选的是产生活动部件的扭矩的那些部分是固定的。测量仪器的固定部分通常还带有刻度。同时将一指针和活动部件固连在一起用来指示测量值。

指针偏转是指指针偏离其静止位置的位移，所述的位移是由测量值引起的。为了防止指针在指示值附近发生不良摆动，已经有各种活动零件的阻尼措施问世。例如：可以利用材料的粒子对活动零件的偏移过程中所施加的力的阻力来实现阻尼。这种利用材料的内部摩擦力的阻尼，是通过在活动零件和包围着它的测量仪器固定部件之间采用的适当粘度的润滑油来实现的。在这种情况下，采用润滑油的位于活动零件和测量仪器中包围着它的固定部件之间的规定区域。在转动测量仪器中，这些区域通常位于活动零件的周围或者在其一个或两个端面上，或者在它的支承区域。

那么，已知的是，在测量仪器处于由其工作位置而引起的所谓振荡力的情况下，液体润滑油不能可靠和持久保持在其应用位置，可是这样会导致阻尼损失，并且通常会损坏测量仪器的有效性和功能。如果使用较高粘度的润滑油作为补救措施，在产生振荡力时，会由于润滑油分裂成许多块而使润滑油在摩擦点分离，从而导致括动部件实际上无阻尼运动。润滑油的这种现象是由于活动零件和测量仪器中包围它的固定部件之间的相对运动造成的。这是因为振荡力导致在采用润滑油的位置发生了体积的变化，其结果是后者发生了变化和移位。如果选用很高粘度的润滑油，后者就会在所谓振荡力的作用下更快地分裂成独立的部分，因为其中产生的剪应力的作用增大，以及活动零件和包围它的固定部件之间相对运动的速度从而使相互分裂的润滑油块不能流到一起。

影响阻尼性能的另一个方面是活动零件和固定部件之间的间隙不能象期望的那样减少，因为不能可靠地防止活动零件由于热膨胀以及所涉及的零件的公差引起的干扰。这在制造上也是不合理的。

同样，活动零件的加速质量也是不能有一点减少的，因为后者带有指针和测量仪器的其他操纵部件，所以在活动部件的动力性能中不得不考虑这些零件的质量。例如，在转动磁体测量仪器中，这样的操纵部件会是一个永久磁铁，其质量必须能被活动零件可靠地操纵。活动部件因而需要一牢固的由高弹性材料制成的轴，这正是钢为优先采用的材料的原因。

因而，本发明的目的是提供一种测量仪器活动部件的阻尼装置，所述的装置能够可靠地并持久地保证测量仪器活动零件的阻尼，甚至在后者处于所谓振荡力的情况下也是如此。

此目的通过权利要求1的技术特征来完成。从属权利要求体现了所发现的方法的优选实施例与发展。

本方法主要提供一种活动零件的阻尼装置在空间上和实际的测量仪器分开独立的布置方式。将活动零件的阻尼装置设计成一个独立的操作单元。它形成一个由一阻尼转子构成的阻尼部件，该阻尼转子活动地安装在一充满粘性润滑油的空间内。

阻尼转子和测量仪器的活动部件联结并由活动部件驱动，这是活动零件的移动或转动的结果。例如，活动零件可以和阻尼转子通过一传动装置联接，其中的传动齿轮或其它用来传递扭矩的装置允许相对运动，尤其是在轴平行方向上相对运动更能体现其优点，这样可使作用于活动部件上的所谓振荡力不会传递给阻尼转子。

通过适当地选择齿轮传动比将活动部件的转动传递给阻尼转子，所采用的润滑油的摩擦作用能够和阻尼转子的转动速度达到最佳配合。还有，对同一测量仪器，使用同一阻尼部件的情况下，通过改变活动零件上齿轮的传速比，可以得到不同的阻尼性能。另外由于阻尼元件只有阻尼功能，没有支持或操纵测量仪器的其它元件的功能，阻尼转子的加速质量可以减小到一不易识别的最小值。

所有这些，除了达到实际目的之外，还因为活动零件的阻尼装置布置成和实际的测量装置在空间上分开这一事实而具有其它优点。具体讲，当应用于汽车技术时，例如转速计或其它模拟指示仪，所提出的方法能够永久可靠地改善普通测量仪器的使用性能，因为安装在汽车里的测量仪器在使用过程中通常处于所谓振荡力作用下。

另外，本方法还有其优点就是在测量仪器的平衡操作上有良好的效果，因为如果需要，阻尼元件和活动零件的联结甚至可以在平衡操作之后利用相联结元件的合理设计而以简单的方式来实现。在测量仪器制造过程后期才将阻尼零件和活动零件联结，这种可能性的优点是无阻尼测量仪器能够更快地平衡。