Устройство для измерения скоростей вращения валов двигателей Советский патент 1983 года по МПК G01P3/48 

Сл

го

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения скоростей вратения валов различных агрегатов.

Известно устройство для измерения скоростей вращения валов,определяющее создаваемый при вращении уэкополосный спектр звуковых частот., Центральная частота спектра 1ФЧМО пропорциональна определяемой скорости вращения вала ij .

Известно также устройство для дЗмерения скоростей вращения, содержащее передатчик с регулируемой частотой и амплитудой,- установленный ;,а вращающейся детали, излучение которого принимается антенной приемника,, установленного неподвижно на ::.;Првделениом расстоянии от антенны ггерадепчика, путем выделения амплитудной модуляции,излучения передатчика, обусловленной вращением детали, определяют частоту ее вращеНИН 2 ,. Недостатками указанных устройств являются низкая точность измеренгТя, слол ность измерения скоростей вращения труднодоступных валов.

Известно устройство для измерений скоростей вращения валов двигателейу сэ;;д.аржащее .приемопередающую) антен:г:у с соответственно подключенными т; ней генератором непрерывного излучения сзерхвысокочастотной энер1йи и смесите.лем, выходной сигнал ко.горого фильтруется, усиливается а через формирователь с регулируегмым fioporoM поступает на частотомер з ,

Недостатком известного устройства я.вляется сравнительно невысокая точность измерения скоростей врг.щения, обусловленная . тем, что погрешность измерения скоростей вращения определяется погрешностью измерения частоты сигнала, состоящего КЗ многих модулирующих составляюш.их, к не учитывается распределение гарМ(.5ническ -;х составляющих в спектре отраженного сигнала, что приводит к ошибкам измерения скоростей вращения в зависимости- от того, какая низко.(aci.Тная г-армоника спектра отраженного сигнала имеет наибольщий уро-. BftKb и наско.лько этот уровень превы ; г.ет уровень остальных составляющих. Цель изобретения - повьлшение точiiccTH измерения скоростей вращения валов,, имеющих периодическую структуру.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения скоростей вращения валов двигателей содержащее последовательно соединеньгые приёмопередающую антенну, генератор сверхвысокочастотного монохроматического сигнала, смеситель,сое.ииненкый вторым входом с антенной, фильтр и усилитель, а также частотомер, дополнительно введены цепь фазовой автоподстройки частоты, состоящая из фазового детектора, фильтра нижних частот, управляемого генератора опорного напряжения и делителя частоты, выход которого подключен к входу фазового детектора, а также блок ввода коэффициента деления, звуковой индикатор и соединенные последовательно фазовращатель, синхронный детектор и индикатор уровня отфильтрованной гармоники, при этом блок ввода коэффициента деления подключен к входу частотомера, другой вхо..1т которого соединен с выходом управт(яемого генератора опорного напряжения, а выход усилителя соединен с входом звукового индикатора и вторыми входэ.мЕ{ фазового и синхронного детекторов.

На чертеже показана функциональная схема предлагаемого устройства для измерения скоростей вращения.

Устройство для измерения скороС тей вращения валов двигателей состоит из приемопередающей аытеннк 1, генератора СВЧ энергии 2, смесителя 3, полосового перестраиваемого фильтра 4, усилителя с АРУ 5,фазового детектора б, синхронного детектора 7, фильтра 8 нижних частот, управляемого генератора 9 опорного напряжения, частотомера 10, блока 1 ввода коэффициента деления, делителя частоты на п .12, фазовращателя на , индикатора 14 уровня отфильтрованной гармоники, преобразователя частота-напряжение 15 и звукового индикатора 16.

Устройство работает следующим образом.

СВЧ энергия с выхода генератора поступает в приемнопереДающую антенну 1, которая излучает энергию в направлении вращающейся периодической структуры (вентилятор, турбина) . Отраженный промодулированный сигнал принимается за антенну и поступает в смеситель 3. С выхода смесителя низкочастотный сигнал с гармониками, кратными частоте вращения поступает на полосовой перестраиваемый фильтр 4, где происходит предварительная фильтрация сигнала. Полоса пропускания фильтра выбирается оператором в зависимости от ожидаеNujx; скоростей вращения. С выхода полосового фильтра 4 сигнал поступает на усилитель с АРУ 5. С выхода усилтеля с АРУ сигнал подается на звуковой индикатор 16, фазовый б и синхронный 7 Детекторы. Звуковой индикатор необходим для того, чтобы оператор правильно выбрал дальность до измеряемого объекта по наличию и тональности звука. Так как смеситель является фазовым детектором, то

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее последовательно соединенные приемопередающую антенну, генератор сверхвысокочастотного монохроматического сигнала, смеситель, соединенный вторым входом с антенной, фильтр и усилитель, а также частотомер, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения скоростей вращения валов, имеющих периодическую струк- туру, в устройство дополнительно введены цепь фазовой автоподстройки Частоты, состоящая из фазового детектора, фильтра нижних частот,управляемого генератора опорного напряжени.я и делителя частоты, выход которого подключен к входу фазового детектора, а также блок ввода коэффициента деления, звуковой индикатор .и соединенные последовательно фазовращатель, с1.лхрОгЖый детектор и индикатор уровня отфильтрованной гармоники, при этом блок ввода коэффициента деления подключен к входу § частотомера, другой вход которого соКЛ единен с выходом управляемого генератора опорного напряжения, а выход усилителя соединен с входом звукового индикатора и вторыми входами фавового и синхронного детекторов.