Устройство для измерения амплитуды вибрации Советский патент 1985 года по МПК G01B7/00 

Изобретение относится к контрол но-измерительной технике и может быть использовано для определения параметров вибрационного процесса при Биброиспытаниях и эксплуатации машин, строительных механизмов, летательных аппаратов и др. Известно устройство для измерения параметров вибрационного процесса, содержащее последовательно соединенные генератор , индуктивный преобразователь и усилитель, а так же индикатор lj . Недостатком такого устройства является невысокая точность измере НИИ, обусловленная дополнительной погрешностью от изменения активного сопротивления индуктивного преобразователя при изменении темпера туры окружающей среды. Наиболее близким к изобретению по технической сущности явлkeтcя устройство .для измерения амплитуды вибрации, содержащее задающий генератор, параметрический вибродатчик f последовательно соединенные детектор и блок регистрации 2j . Недостатком известного устройст ва является невысокая точность изм рений, обусловленная погрешностью от изменения активного сопротивлен вибродатчика при изменении темпера туры окружающей среды. Цель изобретения - повьш1ение то ности измерений. Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения амплитуды вибрации, Содержащее задающий генератор, параметрический вибродатчик, последовательно соеди ненные детектор и блок регистрации снабжено последовательно соединенными усилителем постоянного тока с резистивной отрицательной-обратной связью (ООС), дифференцирующим усилителем и двухполупериодным вып рямителем, выход которого подключе к входу детектора, параметрический вибродатчик включен между выходом задающего генератора и инвертирующим входом усилителя постоянного тока с резистивной ООС, неинвертир щий вход последнего заземлен. . На фиг. 1 представлена структур ная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы,.поясняющке ег работу. Устройство для измерения амшштуды вибрации содержит последовательно включеиньсе задающий генератор 1 , параметрический вибродатчик 2, усилитель 3 постоянного тока с резистивной ООС, дифференцирующий усилитель 4, двухполупериодный выпрямитель 5, детектор 6 огибающей и блок 7 регистрации. Устройство работает следующим образом. Задающий генератор 1 вырабатывает сигнал типа меандр, который подается на вход параметрического вибродатчика 2. Одновременно с сигналом задающего генератора на чик действует вибропроцесс, который изменяет его индуктивность. Индуктивный параметрический вибродатчик может быть представлен эквивалентной схемой, состоящей из последовательно включенных индуктивности L)( и сопротивления RX. Так как с задакзщего генератора 1 на вибродатчик 2 воздействует сигнал с постоянной в течение каждого полупериода амплитудой Uj ±Е , то в установиршемся режиме напряжение на выходе усилителя 3 постоянного тока изменяется во времени следующим образом: V3(t).p(-R,t/L,, где R0 - опорный резистор в цепи Е - амплитуда задающего генератора. Сигнал на выходе дифференцирующего усилителя 4 описывается выражением|(t) ,t/L,), v. где о - постоянная времени дифференцирующего усилителя 4, Амплитуда этого выражения обрато пропорциональна значению индуктивности вибродатчика 2. При испольовании индуктивного вибродатчика с еременным зазором значение индукивности L обратно пропорционально еличине зазора S , тогда амплитуда апряжения на выходе дифференцируюего усилителя 4 прямо пропорциоальна значению зазора 8 , т.е. рямо пропорциональна амплитуде вибации и не зависит от активной сосавляющей обмотки индуктивного датика.

На выходе двухполупериодного выпрямителя 5 будут импульсы только положительной полярности

U5(t)- 2E R g--gexp (),

которые через детектор 6 огибающей в виде напряжения Ug поступают на блок 7 регистрации, на котором будет отражена информация о значении амплитуды вибрации.

При измерении параметров вибрации с применением емкостного вибродатчика, последний включается в цепь ООС усилителя 3 постоянного

11479304

тока с опорным резистором R

во

входной цепи. Работа устройства аналогична рассмотренной. Амплитуда напряжения на выходе дифференцирующего усилителя определяется значением емкости датчика и не зависит от значения сопротивления активных потерь.

Использование данного устройст-, ва позволяет повысить точность измерения за счет снижения дополнительных погрешностей, вызванных влиянием паразитных параметров датчиков на результат измерения и расширить температурный диапазон.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АМПЛИТУДЫ ВИБРАЦИИ, содержащее задающий генератор, параметрический вибродатчик, последовательно соединенные детектор и блок регистрации , отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено последовательно соединенными усилителем постоянного тока с резистивной отрицательной обратной связью, дифференцирующим усилителем и двухполупериодным выпрямителем, выход которого подключен к входу детектора, параметрический вибродатчик включен между выходом задающего генератора и инвертирующим входом усилителя постоянного тока с резистивной отрица(Л тельной обратной связью, а неинвертирующий вход последнего заземлен. 4 со 00