Измерительное устройство к балансировочному станку Советский патент 1983 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к средствам измерения дисбалансе. Известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее датчики дисбаланса, связанный с ним решающий блок, два усилителя, подключенные к его выходам, измеритель вели чины и угла дисбаланса, блок синхронных детекторов, первые -входы которого связаны с выходами усилителей, а выход - с входом измерителя, а также i датчик опорного сигнала и формировател опорных сигналов, связанных со вторым входами блока синхронных детекторов Щ Недостатком этого устройства являётся низкая точность измерения дисба. ланса из-за того, что постоянная составляющая сигнала дисбаланса оказывается пропорциональной величине дисбалайса и у лусдвига (|«з между полеа ным и опорным сигналами. Наиболее близким к изобретению по .технической сущности является измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее связываемые с контролируемым ротором датчики дисбаланса, решающий блок, входы, которого соединены с датчиками дисбаланса, два усилителя, подключенные входами к реш ющему , блок син}фонных детекто ров, входы которого связаны с выхрдами усилителей, и соединенньш последовательно датчик опорного сигнала, форм рователь ont JHoro сигнала, блок еинхрот ных детекторов, фильтр и регистратор, второй и третий входы блока синхронных детекторов подключены к выходам уЬили тел ей, а-формирователь опорного сигнала включает последовательно соединенные схему управления, схему сравнения и схему формирования квадратурных составляющих, а также связанные после довательно делитель частоты, счетчик, схему запоминания и схему сравнения v третий вход которой через счетчик связан; со схемой управления. Kp(vie того, в формирователь опорного сигнала входит генератор, связанный со схемой управления. Принта формирования опорного сигнала основан;на выработке в кажлом периоде вращения ротора трех допхугаительных импульсов, делящих период на 4 равные части. Прч этом поучают две квадратурные составляющие сигнала, моделирующие полярную систему координат, сложением двух векторов сигналов, в которой получают результат 2 . Недостатком известного устройства является болЫшая погрешность измереНИЛ дисбаланса из-за сложности выполнения операции сложения векторов и -разделения угла сдвига фаа между опор-; ным. и полезным сигналами. Цель изобретения - . повышение точности измерения дисбаланса. . . Цель достигается тем, что в измерительном устройстве к балансировочному станку, содержащем связываемые с контролируемым ротором датчики дисба.ланса, решающий блок, входы которого соединены с датчиками дисбаланса, два усилителя, подключенные входами К реша ющему блоку, блок ся1нхронных детекто ров, входы которого связаны с выходами усилителей, и соединенные последовательно датчик опорного сигнала, формирователь опорного сигнала, блок .синхронных детекторов, филыр и регистратор, второй и. третий входы блока синхронных детекторов „ подключены к выходам усилителей, а формирователь опорного сигнала включает схему управления, делитель и генератор, формирователь опорного сигнала снабжен схемой совпадения, прдключенной между схемой угфавления и делителем, соединенными последовательно с делителем реверсивным счетчиком и формирователем сигнала управления, выход которого подключен к одному из входов блока синхронных детекторов, двумя усилителями-формирователями, каждый из которых выходом подключен к одномуиз входов схемы управления, а входом - к выходу усилителей, второй схемой совпадения, соединенной вхо дом с вторым выходом схемы управления, а выходом - с .входом реверсивного счетчика, третий выход схемы управления соединен с третьим входом реверсивного счетчика, четвертый выход схемы управления подключен к второму входу . фор ирователя сигнала управления, а генератор соединен с вторыми входами обеих схем совпадения. На. чертеже изображена структу1рная блок-схема измерительного устройства к балансировочному станку. Устройство содержит связываемые с контролируемым ротором -1 датчики 2 и 3 дисбаланса, решающий блок 4, входы которого соединены с датчиками 2 и 3 дисбаланса, два усилителя 5 и 6, подключенные входами к решающему

блоку 4, блок 7 синхронных детекюров, входы которого связаны с выходами силителей 5 и 6, и соединенные последовательно датчик 8 опорного сигнала, формирователь 9 опорного сигнала,5

блок 7 синхронных детекторов, фильтр 1О и регистратор 11. Второй и третий входы блока 7 синхронных детекторов подключены к выходам усилителей 5 и 6. Формирователь 9 опорного сигнала вклю- 10 чает схему 12 управления, делитель

13и генератор 14, Кроме того, фор-1 мирователь 9 опорного сигнала снабжен схемой 15 совпадения, подключенной между схемой 12 управления15 и делителем .13, соединенными последовательно с делителем 1з реверсивным счетчиком 16 и формирователем 17 сигнала управления, выход которого подключен к .одному из входов блока 7 20.

синхронных детекторов, двумя усилителями-формирователями 18 и 19, каждый из которых выходом подключен к : одному из входов схемы 12 управления, а входом - к выходу усилителЫ 5 и 6, 25 второй схемой 20 совпадения, соединенной входом с вторым выходом схемь 12 управления, а выходом - с входом ре - версивного счетчика 16, третий вызсод схемы 12 управления соединен с тре- 30 гьим уходом реверсивного счетчика 16, четвертый выход схемы. 12 управления подключен .к второму входу формирователя 17 сигнала управления, а генератор

14соединен с вторыми входами обеих ,jj схем 15 и 2О совпадения., .

Устройство работает следующим образом.

. При вращении ротора 1 сигнаЛГ с датчика 8 опорного сигнала подается на 40 схему 12 , в которой он преобразуется в меандр, длительность которого равна периоду вращения ротора 1. С третьего выхода схекол 12 управления выдается сигнал на работу « реверсивного-счетчика 16 в режиме сложения, а с первого выхода схемы 12 управления при этом nociynaeT сигнал на схему 15 совпадения, на вход которой поступают импульсы с генератора. -д 14. При наличии обоих сигналов импульсы со схемы 15 совпадения через делитель 13 поступают на вход реверсиввого счетчика 16, который производит счет поступающих импульсов в режиме сложения. Одновременно сигналы с датчиков 2 и 3 дисбаланса, пропорциональные

скорости концов оси ротора 1, поступают на решающий блок 4, где производится

разделение плоскостей коррекции, и далее, усиленные усилителями 5 и 6, подаются на входы блока 7 синхронных детекторов и входы усидителей- рмирователей 18 и 19, которые на выходе вырабатывают импульс напряжения,,

соответству1опшй единице счета логической схекп., в момент напряжения с усилителей 5 и 6 через нулевое значение.

При втором -обороте ротора 1 схема 12 управления не выдает сигнал на .

схему 15 совпадения, а вырабатывает импульс ра включение реверсивного счет чика 16 в режиме вычитания и находител в ждущем режиме до прихода нмпульса с усилителей-формирователей

18 и 19, при поступлении которьхх схел-мой 12 управления вырабатывается имульс, поступающий на вторую схему 2О совпадения и на второй вход формн.рователя 17 сигнала управления. Поступивший импульс на вторую схему 20 совпадения разрешает прохождение через нее-импульсов с генератора 14 на реверсивный счетчик 16 в режиме вычи тания, . .

При равенстве нулю результата в реверсивном счетчике 16 вырабатывается -сигнал на первый вход формирователя 17 сигнала управления..

Таким образом, на формирюватель 17 сигнала управления поступают два импульса на, начало и окончание форя ирования меандра опорного сигнала, который в виде упраапяюшего) сигнала подается на блок 7 синхронных детекторов и оказывается синфазным с сиг|Налом дисбаланса Поэтому 7 . синхронных детекторов производит пол-. , ное выпрямление сигнала дисбаланса. Постоянная составлякнпая д1Йсбаланса после фильтра 10 подается на регистратор 11.

Так осуществляется управляемое выпрямление сигнала дисбаланса, что позволяет оперативно и точно производить измерение абсолютной величины дисбаланса. .

Использование изобретения позволяет повысить точность измерения .дисбаланса в 1,5 - 2 раза. .

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ JfCTРОЙСТВО К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ, содержащее связываемые с контролируемым ротором датчики дисбаланса, решающий блок, входы которого соединены с датчиками дисбаланса, два усилителя, подключенные входами к решающему блоку, блок синхронных детекторов, входы которого связаны с выходами усилителей, и соединенные последовательно датчик опорного сиг нала, формирователь опорного сигнала, блок синхронных детекторов, фильтр и регистратор, второй и третий входы бпока синхронных детекторов подключены . ; к выходам усилителей, а формирователь ;опорного сигнала включает схему.управления, делитель и генератор, о т л ичающееся тем, Что, с целью ; повышения точности измерения дисбаланса, формирователь опорного сигнала снабжен схемсй совпадения, подключенной между схемой ущзавления.и делителем, соединенными последовательно с делителем реверсивным счетчиком р формирователем сигнала управления, выход которого подключен к одному иэ входов блока синхронных детекторов, . двумя усилителями-формирователями, каждый из которых кыкоаам подключен с к одному из входов схемы управления, а входом - к выходу усилителей, вто(Л рой схемой совпадения, соединенной входом с вторым выходом схемы управления, а выходом - с входом реверсивного счетчика, третий выход схемы управления соеШ1нен с третьим входом реверсивного счетчика, четвертый выход схемы управления подключен к второму входу формирователя сигнала 42 управления, а генератор соединен с :АЭ 4 .вторыми входами обеих схем совпадения. эо