Устройство вибродиагностики горных машин Советский патент 1986 года по МПК E21C35/24 G01M15/00 

Изобретение относится к виброакустической диагностике горных машин и может быть использовано для контроля рабочего состояния с целью предупреждения аварий. Цель изобретения - повышение производительности диагностирования путем исключения эталонных испытаний. На чертеже представлена схема устройства. В состав устройства входят вибродатчик 1, корректирующий усилитель 2, аналогоцифровой преобразователь 3, входной регистр 4, регистры памяти передаточные 5-7, вычитающие блоки 8-10, блок 11 сравнения, сигнализатор 12 аварийной работы, блок 13 учета времени работы машины, блок 14 измерительных интервалов и блок 15 управления. Кроме того, блок 13 учета времени работы машины выполнен на усилителе-ограничителе 16, выпрямителе 17, емкостном накопителе 18 и пороговом устройстве 19. Схемы корректирующего усилителя 2, усилителя-ограничителя 16, выпрямителя 17, емкостного накопителя 18, порогового устройства 19 представляют собой известные технические решения. Блок 14 измерительных интервалов вырабатывает импульсы с периодом следования, равным нескольким часам и состоит из задающего генератора, делителей частоты и ключа, включающего задающий генератор при появлении сигнала с выхода порогового устройства 19. Блок 15 управления может состоять, например, из сдвигового регистра, выходы которого управляют входным и передаточными регистрами. Регистры входной 4 и передаточные 5-7 представляют собой известные технические решения и могут быть выполнены, например, на D-триггерах. Аналого-цифровой преобразователь 3 (АЦП) преобразует входной аналоговый сигнал в двоичный код и может быть выполнен любым из известных способов. Время преобразования АЦП 3 должно быть значительно ниже постоянной времени детекторной цепи. Вычитающие устройства 8-10 могут быть выполнены любым из известных способов, например путем суммирования прямого кода одного числа и инвертированного кода второго числа. Возможная погрешность в единицу счета младшего разряда не имеет значения для точности метода. Сравнивающее устройство особенностей не имеет. Устройство работает следующим образом. Электрический сигнал с вибродатчика 1 поступает в блок 2 корректируюш.его усилителя. В этом блоке происходит усиление сигнала, его корректирующая обработка и детектирование. Обработанный аналоговый сигнал преобразуется в цифровую формулу в блоке АЦП 3. Далее цифровой сигнал по команде блока 15 управления через равные промежутки времени, генерируемые блоком 14 измерительных интервалов, заносится во входной регистр 4. Содержание этого регистра обновляется только после прихода разрешающего импульса с блока 14 измерительных интервалов. После обновления информации во входном регистре 4 блок 15 управления производит перепись информации входного регистра 4 в первый передаточный регистр 5 и производится хранение этой информации до прихода следующего измерительного интервала. Затем записывается новая информация во входной регистр 4, переписывается предыдущая информация из регистра 5 в регистр 6, а затем - из регистра 6 в регистр 7. После прихода следующего измерительного импульса обновляется содержание регистра 4 и происходит перезапись информации в регистрах но цепочке . После появления информации в регистре 7 дается разрешение на работу сигнализатора 12 аварийной работы. Сигнал с выходов регистров 5 и 6 подается на входы вычитающего устройства 9, на выходе которого получается разность сигналов регистров AS АГ,- Afi. Аналогично, сигнал с выходов регистров 6 и 7 подается на входы вычитающего устройства 9, на выходе которого получается разность сигналов регистров Ад Аб-AT. Затем сигналы с выходов вычитающих устройств 8 и 9 подаются на входы вычитаюплего устройства 10, на выходе которого получается разность сигналов Ащ AS-А9. Далее полученная разность, пропорциональная ускорению нарастания вибросигнала, подается на сравнивающее устройство, представляющее собой ко%таратор с нулевым порогом. Появление сигнала большего нуля, на выходе блока 11 сравнения приводит к включению сигнализатора 12 аварийной работы, указывающего на предаварийный режим работы машины. Блок 15 управления управляет работой всех четырех регистров по пересылке информации слева направо. Запускается блок 15 управления импульсами, поступающими с блока 14 измерительных интервалов, который выдает временные интервалы через равнь1е промежутки времени работы редуктора. Для этого на вход блока 14 измерительных интервалов по.аается разрешающее напряжение, запускающее таймер и которое формируется напряжением вибросиг1 ала, снимаемого вибродатчиком 1, усиленного, обработанного корректирующим усилителем 2, усилителем-ограничителем 16, выпрямленного выпрямителя 17. Емкостный накопитель 18 предотвращает ложные срабатывания порогового устройства 19 от импульсов, возникающих, например, при ремонте механического оборудования комбайна, когда возможны удары деталей, не связанных с работой редуктора.

Формула изобретения

1. Устройство вибродиагностики горных машин, содержащее вибродатчик, выход которого подключен к входу корректирующего усилителя, и блок сравнения, выход которого подключен к входу сигнализатора аварийной работы, отличающееся тем, что, с целью повыщения производительности диагностирования за счет исключения эталонных испытаний, устройство снабжено блоком учета времени работы устройства, блоком измерительных интервалов, блоком управления, аналого-цифровым преобразователем, входным регистром, тремя регистрами памяти и тремя вычитающими блоками, выход первого из которых подключен к входу блока сравнения, а первый выход корректирующего усилителя через последовательно соединенные блок учета времени работы и блок измерительных интервалов подключен к входу блока управления, первый выход которого подключен к первому входу входного регистра, а второй, третий и четвертый выходы блока управления подключены соответственно к первым входам первого, второго

и третьего регистров памяти, а второй выход корректирующего усилителя через аналогоцифровой преобразователь подключен к второму входу входного регистра, выход которого подключен к второму входу первого регистра памяти, выход которого подключен к первому входу второго вычитающего блока и к второму входу второго регистра памяти, выход второго регистра ламяти подключен к второму входу второго вычитающего блока, к первому входу третьего вычитающего блока и второму входу третьего регистра памяти, выход которого подключен к второму входу третьего вычитающего блока и к второму входу блока сравнения, а выходы второго и третьего вычитающих блоков соответственно подключены к первому и второму входам первого вычитающего блока. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок учета времени работы выполнен из последовательно соединенных усилителяограничителя, выпрямителя, емкостного накопителя и порогового устройства, выход которого является выходом блока учета времени работы, а вход усилителя-ограничителя является входом блока.

Изобретение цредназначено для.контроля рабочего состояния горных и позволяет повысить производительность диагностирования за счет исключения эталонны.х испытаний. Электрический сигнал с вибродатчика 1 поступает в блок (Б) 2 корректирующего усилителя. Отсюда обработанный сигнал поступает на амплитудноцифровой преобразователь 3, где преобразуется в цифровую форму. Далее по сигналу Б 15 управления через равные промежутки вр)емени, генерируемые Б 14 измерительных интервалов, цифровой сигнал поступает во в.ходной регистр (Р) 4. При поступлении очередного сигнала с Б 14 сигнал с Р 4 заносится в передаточный Р 5 памяти и запоминается в нем. После обновления содержаний Р 4 происходит последовательная перезапись информации из Р 5 в Р 6 памяти и далее в Р 7 памяти. При появлении информации в Р 7 подается разрешение на работу сигнализатора 12 аварийной работы. Сигналы с выходов Р 5 и 6 подаются на входы вычитаюшего Б 8, а с выходов Р 6 и 7 - на входы вычитаюшего Б 9. Разностные сигналы с выходов Б 8 и 9 подаются на входы вычитающего Б 10. С его выхода полученный разностный сигнал, пропорциональный уско1C рению нарастания вибросигнала, подается на (Л Б 1 1 сравнения. Он представляет собой компаратор с нулевым порогом. При появлении на выходе Б 11 сигнала больше нуля включается сигнализатор 12, указывающий на предаварийный режим работы машины. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. А ND О 00 to ;