Устройство контроля технического состояния механических объектов по вибрационным нагрузкам Советский патент 1984 года по МПК G01H1/00 

9

СО

iNd

СП 1чЭ 1 Изобретение относится к измери тельной технике и может быть исполь зовано для контроля технического состояния механических объектов. По основному авт.ев,.№ 920393 известно устройство контроля технического состояния механических объе тов по вибрационшш нагрузкам, содержащее последовательно соединен ные датчик вибрационных нагрузок, накопитель и индикатор включенные между датчиком вибрационных нагрузок и входами накопителя KaHajH i фиксации уровня вибрационных нагрузокj расположенные в порядке возрастания фиксируемого уровня вибрационньлх нагрузок, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных входного спускового бЛОКЗа ТрИГгера и элемента совпадения, тактовый спусковой блок, вход которого соединен с входами спусковых блоков, а инверсный выход - с дополнительным входом каждого элемента совпадения и элемент ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом элемента совпадения каждого канала, выход его соединен с инверсными входами триггеров, а накопитель выполнен в виде двоичного счетчика, ячейки младших разрядов которого соединены входами с выходами соответствуювщх каналов фиксации уровня вибрационных нагрузок, выход каждого триггера, за исключением первого канала фиксации уровня вибрационных нагрузок, соеди нен с инверсным входом элемента совпадения предьздущего канала фиксации уровня вибрационных нагрузок ij „ Недостатком указанного устройства является невозможность фиксировать моменты внезапных резких ухудшений технического состояния из-за отсутствия соответствующего функцио нального преобразования. Цель изобретения - повышение информативности. Поставленная цель достигается те что устройство контроля технического состояния механических объектов по вибрационным нагрузкам снабжено последовательно соединенными сигнализатором частоты импульсов и допрл нительным элементом ЖШ, входы кото рого связаны с выходами элементов совпадений. На чертеже представлена блок-схе устройства контроля технического ср 22 тояния механических объектов по вибрационным нагрузкам. Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибрационных нагрузок, накопитель 2, индикатор 3, включенные между датчиком 1 вибрационных нагрузок и входами накопителя 2 каналы 4, 4 фикеации уровня виб рационных нагрузок, расположенные в порядке возрастания фик-. сируемого уровня вибрационных нагрузок, каждый из котор ах выполнен в виде последовательно соединенных входного спускового блока 5, триггера 6и элемента 7 совпадения, тактовый спусковой блок 8, вход которого соединен свходами входных спусковых блоков,55 а инверсный выход - с, дополнительным входом каждого элемента 7совпадения, элемент 9 ИЛИ, каждый вход которого соединен с выходом элемента 7 совпадения каждого канала, выход его соединен с инверсными входами триггеров 6, накопитель 2 выполнен в виде двоичного счетчика,, ячейки младших разрядов которого 10 , 10 -lOj соединены входами с выхода мк соответствующих каналов 4, 4„-4 фиксации уровня вибрационных нагру- , 30Kj выход каждого триггера 5$ за исключением триггера первого канала 4 фиксации уровня вибрационных нагрузок j соединен с инверсным входом элемента совпадения предыдущего канала фиксации уровня вибрационшлх нагрузок, кнопку И сброса информации. Кроме того, устройство-содержит последовательно соединенный сигнализатор 12 частоты импульсов и дополнительный элемент 13 ИЛИ, входы которого связаны с выходами элементов 7 еовпадения. Устройство работает следующим образом. В отсутствие вибрационных нагрузок перед началом эксплуатации механического объекта накопитель 2 устанавливается в нулевое положение нажатием кнопки 1I сброса информации, все входнь1е спусковые блоки, 5 и тактовый спусковой блок 8 заперты, на выходе -триггеров 6 - логический О, При вибрационных нагрузках объекта с уровнем, меньше минимального фиксируемого уровня, периодически открывается только тактовый спусковой блок 8, но информация в накопитель 2 не приходит, так как 3 элементы 7 совпадения заперты напряжениями с выхода триггеров 6. При ви рационных нагрузках в диапазоне V, -V периодически открываются, помимо тактового спускового блока 8 входные спусковые блоки 5 первого или нескольких первых каналов фиксации уровня вибрационных нагрузок, соответствующих меньшим фиксируемым уровням, в результате чего срабатывают триггеры 6 тех же каналов, и на их выходе появляется логическая 1), По окончании очередной положительной полуволны вибрационной нагрузки тактовый спусковой блок 8 закрывается, запрещающий сигнал, по тупающий с его инверсного выхода на дололнительные входы элементов 7 совпадения, исчезает, но выходной сигнал триггера.6 проходит через элемент 7 совпадения только в после ний из указанных каналов, так как в каждом из остальных элемент 7 сов падения закрыт по инверсному входу сигналом триггера следующего канала. С выхода открытого элемента 7 совпадения сигнал поступает одновре менно на вход соответствующей ячейки младших разрядов накопителя 2 и на один из входов элемента 9 ИЛИ, выходной сигнал которого переводит все триггеры 6 в начальное состояни после чего устройство готово к регистрации новой положительной полуволны вибрационной нагрузки; Таким образом, в накопителе 2 регистрируется абсолютное число импульсов с уровнем вибрационных нагрузок в интервале V, - V , а каждый импульс в интервале 2 V- - в виде двух импульсов, в интервале - в виде четырех импульсов и т.д. Одн и то же число, регистрируемое индикатором 3, характеризует одну и ту же степень износа материала машины, 52 4 независимо от изменений вибрационных нагрузок в процессесчета. Одновременно с регистрацией аб(солютного числа импульсов в накопителе 2 импульсы с выходов элементов 7 совпадения каналов 4 фиксации уровня вибрационных нагрузок посту пают на входы дополнительного элемента 13 ИЛИ, затем на сигнализатор 12 частоты импульсов, который срабатывает при заданной частоте i. Для турбомашин такой задаваемой частотой может служит величина, определяемая частотой вращения ротора. Если дополнительный элемент- 13 ИЛИ имеет, например, только связи, показанные на чертеже сплошными линиями,- т.е. без связи с первым каналом 4фиксации уровня вибрационных нагрузок, д, то на сигнализатор 12 начнут поступать импульсы, амплитуда V которых равна или превьшает уровень V,j . При спорадическом случайном) следовании вибрационных импульсов, при работе технического объекта, которая считается относительно нормальной,час тота импульсов с амплитудой V 3t V,невелика и сигнализатор 12 находится в несработанном состоянии. В случае возникновения фактора, вызывающего резкое увеличение вибрационных нагрузок, т.е. когда частота следования импульсов с амплитудами V%; л достигает заданной, то сигнализатор 12 срабатывает и. вьщает предупреждающий сигнал о внезапном появлении устойчивых (не случайных| уровнях выибрацин повьшенной амплитуды. Таким образом, основным преимуществом изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение информативности устройства путем своевременной сигнализации о возникновешш причин, вызываницих ускоренный изиос контролируемого мехаинческого объекта.