Устройство для измерения дисбаланса ротора балансировочного станка Советский патент 1984 года по МПК G01M1/22 

мерения, первый и третий, второй и четвертый контакты режима работ, при этом второй контакт переключателя режима работ соединен с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с управляющими входами первого и третьего ключевых элементов, а выход второго элемента ИЛИ соединен с управляющими входа ми второго и четвертого ключевых элементов, последовательно с каждым из ключевых элементов .включены переменные масштабирующие резисторы, второй и средний выводы .первого и второго ключевых элекантов соединены с выходом первого усилителя сигналов, выход второго усилителя сигналов сое д}1не.н с теми же выводами третьего и четвертого ключевых элементов, а вторые выводы каждых двух ключевых элементов соединены с входом первого и второго усилителей сигналов соответственно , причем каждый из индикаторов масштаба включен между входом первого и второго элементов ИЛИ соответственно и общей шиной устройства.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСБАЛАНСА РОТОРА БАЛАНСИРОВОЧНОГО СТАНКА, содержащее два датчика дисбаланса, первый выход каждого из которых соединен с первым входом соответствующего сумматора, второй вход каждого из которых соединен с вторым выходом соответствующего датчика дисбаланса, первый и второй усилители сигналов, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего сумматора, первый и второй амплитудные детекторы, выход каждого из которых соединен с входами соответственно первого и второго пороговых элементов и первым входом соответствующего блока индикации, блок управления, выход i oToporo соединен с первыми входами триггеров, элемент задержки, первый и второй элементы И, элементы ИЛИ, первый и второй ключевые элементы, генератор опорных сигналов, отличающееся тем, что, с целью повьппения точности измерений, в него введены фазовые детекто- ГЫ, третий и четвертый элементы И, элемент И-НЕ, третий и четвертый ключевые элементы, переменные масштабирующие резисторы, переключатель режима работ, переключатель масштаба измерения, индикаторы масштаба измерения, причем выходы генератора опорных сигналов соединены соответственно с первыми входами фазовых детекторов, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего усилителя сигналов, а выход - с вторым входом соответствующего блока индикации, входы элемента И-НЕ соединены с выходами соответствующих пороговых элеi ментов, а выход - с вторым входом пер(Л вого триггера, третий вход которого соединен с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, первые входы первого и второго элементов И соединены соответственно с первым со и вторым выходом первого триггера, О5 выходы - с первыми входами соответел ственно первого и второго элемено со тов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно третьего и четвертого элементов И, первые входы которых соединены с первым контактом переключателя режима работ, а вторые входы - соответственно с первым и вторым контактами переключателя масштаба измерения, соединенными соответственно с положитель:ным и отрицательньм полюсами источника питания, с которыми соединены соответственно третий и четвертый контакты переключателя масштаба из

Из.обретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано в устройствах для измерения дисбалансов роторов в балансировочных станках. Известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержаще два датчика дисбаланса, два сумматора, два усилителя, блок разложения дисбаланса на проекции, блок индикации проекции и генератор опорных сиг налов 11 J. Недостатком этого устройства является то, что оно осуществляет изме рения в узком диапазоне измерения дисбалансов балансируемых роторов. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для измерения дисбаланса ротора балансировочного станка, содержащее два датчика дисбаланса, первый выход каждого из которых соединен с первым входом соответствующего сумматора, второй вход каждого из которых соединен с вторым выходом соответствующего датчика дисбаланса, пер вый и второй усилители сигналов, вход калсдого из которых соединен с выходом соответствующего сумматора, первый и второй амплитудные детекторы, выход каждого из которых соединен с входами соответственно первого и второго пороговых элементов и первым входом соответствующег блока индикации, блок управления. вход которого соединен с первыми входами триггеров, элемент задержки, первый и второй элементы И, злемен- , ты ИЛИ, первый и второй ключевые элементы и генератор опорных сигналов Г 2 3. Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, обусловленная отсутствием выбора масштаба измерения, при измерении в широком диапазоне дисбалансов роторов балансировочных станков. Целью изобретения является повышение точности измерений. Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения дисбаланса ротора балансировочного станка, содержащее два датчика дисбаланса, первый выход .каждого из которых соединен с первьм входом соответствующего сумматора, второй вход каждого из которых соединен с вторым выходом соответствующего датчика дисбаланса, первый и второй усилители ригналов, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего сумматора., первый и второй амплитудные детекторы, выход каждого из которых соединен с входами соответственно первого и второго пороговых элементов и первым входом соответствующего блока индикации, блок управления, выход которого соединен s первыми входами триггеров, элемент задержки, первьй и второй элементы И, элементы I-ШИ, первый и второй ключевые элементы, генератор опорных сигналов, введены фазовые детекторы, третий и четвертый элементы И, элемент И-НЕ, третий и четвертый ключевые элементы, переменные масштабирующие резисторы, переключатель режима работ, переключатель масштаба измерения, индикаторы масштаба измерения, причем выходы генератора опор нык сигналов соединены соответственно с первыми входами фазовых детекторов, второй вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего усилителя сигналов, а выход - с вторым входом соответствующего блока индикации, входы элемента И-НЕ соединены с выходами соответствующих по роговых элементов, а выход - с вторы входом первого триггера, третий вход которого соединен с первым выходом второго триггера, второй выход которого соединен с входом элемента задержки, выход которого соединен с вторым входом второго триггера, первые входы первого и второго элемен-. тов И соединены соответственно с пер вым, и вторым выходом первого триггера, выходы - с первыми входами соответственно первого и второго элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами соответственно треть его и четвертого элементов И, первые входы которых соединены с первым кон тактом переключателя режима работ, а вторые выходы - соответственно с пер вым и вторым контактами переключател масштаба измерения, соединенными соответственно с положительным и отрицательным полюсами источника питания, с которыми соединены соответственно третий и четвертый контакты переключателя масштаба измерения, первый и третий, второй и четвертый контакты режима работ, при этом второй контакт переключателя режима работ соединен с вторыми входами соответственно первого и второго элементов И, выход первого элемента ИЛИ соединен с управляющими входами первого и третьего ключевых элементов, а выход второго элемента ИЛИ соедине с управляющими входами второго и чет вертого ключевых элементов, последовательно с каждым из ключевых элемен тов включены переменные масштабирующие резисторы, второй и средний выво ды первого и второго ключевых эле- ментов соединены с выходом первого усилителя сигналов, выход второго усилителя сигналов соединен с теми же выводами третьего и четвертого ключевых элементов, а вторые выводы каждых двух ключевых элементов соедт нены с входом первого и второго усилителей сигналов соответственно, причем каждый из индикаторов масштаба включен между входом первого и второго элементов UTOi соответственно и общей шиной устройства. На чертеже представлена блок-схема устройства для измерения дисбаланса ротора балансировочного станка. Устройство содержит датчики 1 и 2 дисбаланса, сумматоры 3 и 4, усилители 5 и 6, ключевые элементы 7-10, переменные масштабирующие резисторы 11-14, амплитудные детекторы 15 и 16, фазовые детекторы 17 и 18, ге- нератор 19 опорных сигналов, блоки 20 и 21 индикации, пороговые элементы 22 и 23, элемент И-НЕ 24, триггеры 25 и 26, блок 27 управления, элемент 28 задержки, элементы И 29 - 32, пере1ключатель 33 режима работы, переклю|чатель 34 масштаба измерения, источник 35 питания, элементы liTM 36 и 37 и индикаторы 38 и 39 масштабов. Устройство для измерения дисбаланса работает следующим образом. Колебания опор станка, пропорциональные дисбалансу ротора, преобразовьгааются в электрический сигнал датчиками 1 и 2 дисбаланса. Эти сигналы приводятся к заданным плоскостям коррекции с помощью сумматоров 3 и 4, на выходе которых получают сигналы, пропорциональные приведенному дисбалансу, поступающие на входы усилителей 5 и 6. В устройстве предусмотрены два режима работы: автоматический и наладочный, и два масштаба измерения: грубый и точный. Необходимость двух масштабов измерения обусловлена большим диапазоном измеряемых значений дисбаланса и высокой точностью измерения во всем диапазоне значений. Условие одновременного переключения масштаба по обеим плоскостям обусловлено удобством считывания информации после измерения и практически достижимым темпом снижения дисбаланса по результатам измерения. Так, если значение дисбаланса в левой плоскости коррекции значитель,но больше (5 - 10 раз) значения днеS1баланса в правой плоскости коррекци то корректировать дисбаланс по обеи плоскостям в этом случае нецелесообразно из-за возможных ошибок схемы разделения плоскостей коррекции. Сначала корректируют дисбаланс в ле вой плоскости коррекции, затем повторяют измерение параметров дисбаланса, по результатам которого прои водят коррекцию дисбаланса по обеим плоскостям. Устройство работает в автоматическом режиме следующим образом. По команде, подаваемой от блока 27 управления, оба триггера 25 и 26 устанавливаются в единичное состояние. Высокий уровень с прямого выхода триггера 25 поступает на первый вход элемента И 29, на второй вход которого поступает высокий уровень с второго контакта переключателя 33 режима работы. На выходе элемента И 29 появляется высокий уровень, который через элемент 1-ШИ 36 .включает индикатор 38 масштаба, в качестве которого может быть применен светодиод, и открывает ключевые элементы 7 и 9. Ключевые элементы 8 и 10 в этот момент закрыты, т.е. измерение производится в грубом масштабе. С выхода усилителя 5 (6) сигна,п, пропорциональный дисбалансу ротора в плоскос ти коррекции, поступает на выходы детекторов 15 и 17 (16 и 18). На вы ходе амплитудного детектора 15 (16) получают постоянное напряжение, про порциональное значению амплитуды сигнала дисбаланса, а на выходе фаз вого детектора 17 (18) - фазе сигна ла дисбаланса. Выходные напряжения детекторов 15 и 16, несущие информа цию о параметрах дисбаланса, индици руются блоками 20 (21) индикации. Напряжение, пропорциональное значению дисбаланса, поступает на вход порогового элемента 22 (23), порог срабатывания которого зависит от выбранного соотношения масштабов гр бого и точного циклов измерения и настраивается при наладке. Если в процессе измерения уровень значения дисбаланса в обеих плоскостях оказы вается ниже установленного порога срабатывания элементов 22 и 23, то на выходе последних появляется высокий уровень напряжения, а на выходе элемента И-НЕ 24 - низкий уровень напряжения, который поступает наD -вход триггера 25. По истечении времени задержки элемента 28 задержки от команды на начало измерения блока 27 управления, на 5-входе триггера 26 появляется высокий уровень, который устанавливает триггер 26 в нулевое состояние. На инверсном выходе триггера 26 появляется высокий уровень, который поступает на С-вход триггера 25 и устанавливает его в нулевое состояние. На первый вход элемента И 29 поступает низкий уровень напряжения, а на первый вход элемента И 30 поступает высокий уровень напряжения. Так как на втором входе элемента И 30 имеется высокий уровень с выхода переключателя 33 режима работы, то на выходе элемента И 30 появляется высокий уровень, который через элемент ИЛИ 37 поступает на управляющие входы ключевых элементов 8 и 10 и переключает оба усилителя 5 и 6 на более высокий коэффициент усиления, соответствующий точному масштабу измерения. Одновременно закрываются ключевые элементы 7 и 9, включается индикатор 39, вьщавая информацию оператору станка о масштабе, в котором производится измерение параметров дисбаланса. Информация о параметрах дисбаланса и масштабе измерения остается на пульте станка до начала следующего цикла измерения. Установив переключатель 33 режима работы в нижнее положение (наладочный режим), при котором на вторые входы элементов И 29 и 30 поступает низкий уровень напряжения, а на первые входы элементов И 31 и 32 -- высокий, оператор имеет возможность проверить (и, в случае необходимости, установить) цену деления прибора на каждом из масштабов, настройку схемы разделения плоскостей коррекций и др. Таким образом, в зависимости от значения измеряемого дисбаланса, устройство обеспечивает автоматический выбор масштаба измерения, запоминание и индикацию выбранного масштаба и повьштение точности измерения параметров дисбаланса.

X