Устройство для виброакустической диагностики роторных машин Советский патент 1983 года по МПК G01M7/00 

11 Изобретение отнрсится к технической циагностике машин и может использовать ся цпя безразборного контропя текничеокого состояния роторных машин,. По основному авт. св. № 823933 известно устройство цпя виброакустической диагностики роторных машин, содержащее измерительный канап, выполненный в вице поспецоватепьно вкп|оченнык вибропреобразоватепя, согласующего. устройства, смесителя, фильтра промежуточной частоты и измерительного устройства, и управляющий ,выполненный в вице последовательно включенных генератора опорной частоты, фазового цетектора и перестраиваемого генератора ll Недостатком известного устройства является- отсутствие слежения за текущей частотой вращения роторной машины, что снижает точность контроля циапно ;тируемык параметров. Цепь изобретения - повышение точности циагностики. Указанная цепь достигается тем, что устройство для виброакустической диагнос тики роторшлх машин,по авт св. Ns 823933, содержащее измерительный канал, выполненный в виде последовательно включенных вибропреобразоватепя, согласующего устройства, смесителя, фильтра промежуточной частоты и измерительного устройства, и управляющий канап, выполненный в виде последовательно включенных генератора, второй вход фазового детектора подключен к выходу фильтра промежуточной частоты, а выход перестраиваемого генератора подкшочен к смесителю, снабжено измерительным каналом частоты вращения ротора, выполненным в виде параллельно соединенных делителя частоты и второго смесителя, общий вкод которых соединен с выходом генератора опорной частоты, а второй вход смесителя - с выходом перестраиваемого генератора, выходы второго смесителя и делителя частоты соединены с входами блока сравнения, а выход последнего - с блоком индикации частоты. На чертеже изображена структурная скема устройства. Устройство содержит вибропреобра- зователь 1, установленный на корпусе диагностируемого объекта, согласующее устройство 2, первый смеситель 3, кварцевый фильтр 4 промежуточной частоты, измерительное устройство 5, фазовый детектор 6, перестраиваемый 7 и опорный 8 генераторы, а также второй смеситель 9 с блоком 10 сравнения частот. 790 делитель 11 частоты и блок 12 индикации. Измерительный канал выполнен в виде последовательно включенных вибропре- образователя 1, согласующего устройства 2, первого смесителя 3, фильтра 4 промежуточной частоты и измерительного устройства 5. Управляющий канал выполнен в виде последовательно включенных генератора 8 опорной частоты, фазового детектора 6 и генератора 7 п естраиваемой частоты, при этом второй вход фазового детектора 6 подключен к выходу фильтра 4 прмежуточной частоты, а выход nepecTf аиваемого генератора 7 подключен т к первому смесителю 3. Измерительный канал частоты вращения ротора выполнен в ёиде параллельно соединенных дёяителя 11 частоты и второго смесителя 9, общи;й вход которых соединен с выходом гене ратора 8 опорной частоты, а второй вход второго смесителя - 9 с выходом перестраиваемого генерато7, а его выход - с блоком 1О сравранения частот и последовательно подключенного к ним блока 12 индикации частоты. Устройся-во работает следующим образом. Вибрационный сигнал с вибродатчика 1 поступает через согласующее устройство 2 на один из входов первого смесителя 3, на второй вход которого подается управляющий сигнал с выхода перестраиваемого генератора 7. На смесителе 3 сигналы суммируются, и результирующий ригнал фильтруется узкополосным кварцевым фильтром 4 промежуточной частоты . С выхода фильтра 4 отфильтрованный сигнал промежуточной частоты подается на измерительное устройство 5, гае детектируется, усредняется и измеряется, и на первый вход фазового детектора 6, на второй вход которого поступает опорный сигнапГ кварцевого опорного генератора 8, частота которого равна резонансной частоте кварцевого фильтра 4. При флзгктуациях частоты, выделяемой спектральной составляющей вибрационного сигнала или нестабильности частоты перестраиваемого генератора 7, сйгнагп 1 с фильтра 4 и опорного генерато ра 8 полус1ают взаимный сдвиг по фазе, в результате чего на выходе фазового детектора 6 появляется управляющее напряжение, которое воздействует на частоту Перестраиваемого генератора 7 и тем обеспечивает неизменность промежуточной

частоты выцепясмой составпяюлей спектра.

Сигнапы перестраиваемого 7 и опорного 8 генераторов поступают на вхоаьт второго смесителя 9, с выхоца которого разностный сигнап с частотой, равной частоте выцепяемой спектральной соста&пяющей, поступает нр оцин из вхоцов бпока 10 сравнения частот. На второй вхоц бпока 10 через аеггатепь 11 частоты поступает сигнап стаоипьной частоты с выхода опорного генератора, причем выбором коэффициента цепения цепитпя 11 на его выходе поспецоватепьно может быть получен ряц заданных с высокой точностью частот, соответствующих работе диагностируемых роторных машин на заданной (фиксированной) частоте вращения. Бпок 10 сравнения частот формирует сигнап, зависящий от вепичины и знака откпонения контроаируемой и зацанной цепитепем 11 чабтот.

В бпоке 1О сравнения частот могут быть использованы как аналоговые схемы сравнения, основанные на опреаепении разностного тока, создаваемые капированными по амплитуде и длительности импульсами, имеющими частоту спсцования сравниваемых частот, так и цифровые, построенные с использованием счетчиков и логических элементов.

Визуализация сформированного бло« ком 10 сравнения частот сигнала осуществляется блоком 12 путем индикации знака откпонения и совпадения измеряемой и заданной частот, например, с помощью светового сигнала на табло Бопьше, Норма, Меньше, выполнены конструктивно совмещенными с измерительным устройством S.

Использование изобретения позволяет повысить качество диагностики за счет повышения точности анализа. Процесс опреаепения параметров контролируемых сигналов становится менее трудоемким, что особенно важно при работе одного оператора.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОАКУСТИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ РОТОР. НЫХ МАШИН по авт. св. Н 823933, отличающееся тем, что, с цепью повышения точности, оно снабжено измерительным каналом частоты вращения ротора, выполненным в вице параппеаьно соединенных целителя частоты и второго смесителя, общий вхоц которых соединен с выхоцом генератора опорной частоты, а второй вхоя второго смесителя - с выходом перестраиваемого генератора, выхоцы второго смесителя и целителя частоты соецинень с входами блока сравнения, а выход послеанего - с блоком с индикации частоты. сл с /2