Автоматическое балансирующее устройство Советский патент 1987 года по МПК G01M1/22 

са в индикаторной форме и вырабаты- вает сигналы, поступающие в формирователь 11 угла дисбаланса. Формирователь 11 угла дисбаланса выполнен в виде параллельных цепочек, вклю- . чающих последовательно соединенные эмиттерный повторитель 12 (13), вход которого подключен к генератору 4 синусоидальных квадратурных напряжений, два параллельно включенных множительных устройства 14, 15, (16, 17), вторые входы которых связаны с синхронным детектором 8 (9),и диффе- ренциальный усилитель. 18 (19), а также суммирующего устройства 20, вход которого связан с выходом параллельных цепочек. Формирователь 11

1

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках.

Цель изобретения - повышение чув- ствительности и точности балансировки sq, счет формирования сигнала, несущего информацию об амплитуде и фазе дисбаланса электронными блоками.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 опорного сигнала, усилитель-формирователь 2 и фор шрователь 3 квадратурных составляю- щих, генератор 4 синусоидальных квадратурных напряжений, два канала 5 измерений, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных датчика 6 дисбаланса и щирокополосного усилителя 7, двух синхронных детекторов 8 и 9, первые входы которых соединены с выходом широкополосного усилителя 7, а вторые - с соответствую- 1С(Ими выходами формирователя 3 квадратурных составляющих, и электродинамического вектометра 10, входы которого связаны соответственно с выходом первого и второго синхронных детекто- ров 8 и 9. Устройство содержит также два формирователя 11 управляющего напряжения, каждый из которых выпол-.

угла дисбаланса преобразует модуль значения дисбаланса и угол дисбаланса в электрический сигнал, который подается в блок 21 сонхрониза- ции и в блок 22 управления. На блок 21 синхронизации подаются также сигналы с усилителя-фомирователя 2 и с второго выхода генератора 4 синусоидальных квадратурных напряжений , Блок 21 синхрониза- дии вырабатывает импульс запуска исполнительного механизма 23, соответствующий углу дисбаланса, а блок 22 управления регулирует мощность воздействия исполнительного механизма 23, соответствующую количеству съема материала с ротора 24. 1 ил.

йен в виде двух эмиттерных повторителей 12 и 13, входы которых подключены к выходам генератора 4 синусоидальных квадратурных напряжений, четырех перемножителей 14 - 17, первые и вторые входы перемножителей 14 и 15 подключены соответственно к выходу первого синхронного детектора В и первого эмиттерного повторителя 12, а первые и вторые входы перемножителей 16 и 17 подрслючены соответственно к второму синхронному детектору 9 и второму эмиттерному повторителю 13, двух дифференциальных усилителей 18 и 19, входа первого дифференциального усилителя 18 связаны с выходами перемножителей 14 и 15, входы второго дифференциального усилителя 19 - с выходами перемножителей 16 и 17, а также сумматора 20, входы которого подключены к выходам дифференциальных усилителей 18 и 19.

Кроме того, устройство содержит два блока 21 синхронизации, первые входы которых связаны между собой и с выходом усилителя-формирователя 2, вторые - между собой и с выходом ге-- нератора 4 синусоидальных квадратурных напряжений, третьи входы блоков 21 синхронизации - с выходами формирователей 11 управляющего напряжения, два блока 22 управления, первые входы которых соответственно связаны с

блоками 21 синхронизации, а вторые с выходами формирователей 11 управляющего напряжения, выходы блоков управлет1я 22 подключены к исполнительным механизмам 23.

Рассмотрим работу одной из плоскостей коррекции автоматического балансирующего устройства.

При вращении балансируемого ротора 24 датчик 6 дисбаланса, установленный на опоре, вырабатывает сиг- нал, амплитуда А и фаза tp- которого зависят от значения и угла дисбаланса и который поступает на широкополосный усилитель 7.

Сигнал с датчика 1 опорного сигнала через усилитель-формирователь 2 подается на формирователь 3 квадратурных составляющих и на первые входы блока 21 синхронизации.

На синхронные детекторы 8 и 9 канала 5 измерения поступают сигналы с широкополоснбго усилителя 7 и управляющие сигналы в виде меандров с формирователя 3 квадратурных составляющих.

Синхронные детекторы 8 и 9 выделяют постоянные напряжения, пропорциональные проекциям вектора дисбаланса на оси координат А А sincf, и дают их на электродинамический векторметр 10 для визуального контроля составляющих дисбаланса и на первые входы перемножителей 14 - 17 формирователе 11 управлякще напряжения для управления работой иполнительного механизма 23.

40 ратор синусоидальных квадратурных н пряжений, два канала измерений, кажд из которых выполнен в виде последов тельно соединенных датчика дисбалан и усилителя, двух синхронных детект

Одновременно с первого выхода генератора 4 синусоидальных квадратурных напряжений переменное напряжение В cos СО t (В - по.стоянная квадратурного напряжения; СОС - частота квадратурного напряжения) через эмиттерный ров, первые входы которых соединены

повторитель 12 подается на вторые .входы перемножителей 14 и 15, а с второго выхода генератора 4 синусоидальных квадратурных напряжений переменное напряжение В sinuDt подает- Q ся в блок 21 синхронизации и через эмиттерный повторитель 13 - на вторые входы перемножителей 16 и 17,

На выходе перемножителя 14 имеют место сигналы положительной полу55

с выходом усилителя, а вторые - с соответствующими выходами формирователя квадратурных составляющих, и электродинамического векторметра, подключенного к выходам синхронных детекторов, два блока синхронизации первые входы которых соединены с выходом усилителя-формировател-я, а вторые - с .первым выходом генератора синусоидальных квадратурных.напряжений, два блока управления, первые входы которых соединены с выходами соответствукщих блоков синхронизации и два исполнительных механизма, подволны, равные произведению А cos cf В coscot/g , а на выходе перемножителя 15 - сигналы отрицательной полуволны, равные произведению А

хВ coscot/ . Эти сигналы поступают на дифференциальный усилитель 18.

Аналогично с выходов перемножите- - лей 16 и 17 сигналы положительной полуволны Asintp Bsincot/o® и отрицательной полуволны А sincf Bsin СО подаются на дифференциальный усилитель 19.

0Преобразованные в дифференциальных усилителях 8 и 19 сигналы поступают на сумматор 20, где они складываются и приводятся к виду

AB cosut cos Cf±ABsinOt sinqi ABt 5 COS (uutf).

Таким образом, на выходе формирователя 11 содержится информация о значении (А) и угле дисбаланса, сигнал о которой подается на третий 0 вход блока 21 синхронизации и второй вход блока 22 управления.

В блоке 21 синхронизации вырабатывается импульс запуска, соответствующий углу дисбаланса, а в блоке 22 5 управления происходит регулирование мощности воздействия исполнительного механизма 23, соответствующее количеству съема материала с ротора 24.

Блок 22 управления выдает команду 0 на начало работы и мощность воздействия исполнительного механизма 23.

Формула изобретения

Автоматическое балансирующее устройство, содержащее последовательно соединенные датчик опорного сигнала, усилитель-формирователь и формирователь квадратурных составляющих, генератор синусоидальных квадратурных напряжений, два канала измерений, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных датчика дисбаланса и усилителя, двух синхронных детектоов, первые входы которых соединены

Q

5

с выходом усилителя, а вторые - с соответствующими выходами формирователя квадратурных составляющих, и электродинамического векторметра, подключенного к выходам синхронных детекторов, два блока синхронизации, первые входы которых соединены с выходом усилителя-формировател-я, а вторые - с .первым выходом генератора синусоидальных квадратурных.напряжений, два блока управления, первые входы которых соединены с выходами соответствукщих блоков синхронизации, и два исполнительных механизма, под512935056

ключенных к соответствующим блокампервые входь которых соединены с выуправления, о тли. чающеесяходом эмиттерного повторителя, а втотем, что, с целью повьппения чувстви-рые - с выходом соответствующего синтельности и точности балансировки,хронного детектора, и дифференциальоно снабжено двумя формирователями , 5ный усилитель, входы которого соедиуправлякщего иапряжения, каждый из ко-иены с выхода м перемножителей, и

торых выполнен в виде двух пар аллель-сумматора, вход которого соединен с

ных цепей, включающих каждая эмиттер-выходами дифференциальных усилителей,

ный повторитель, вход которого под-а выход - с третьим входом соответключен к соответствующему выходуЮствующего блока синхронизации и с

генератора синусоидальных квадратур-вторым входом соответствующего блока

ных напряжений, два перемножителя,управлений.

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в машиностроении, приборостроении. Изобретение позволяет повысить чувствительность и точность балансировки. Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 опорного сигнала, усилитель-формиро-i ватель 2 и формирователь 3 квадратурных составляющих, генератор 4 си- нусоидальных квадратурных напряжений и для каждой плоскости коррекции последовательно соединенный измерительный канал 5. Измерительный канал 5 включает датчик 6 дисбаланса, связанный через усилитель 7 с первыми входами двух синхронных детекторов 8 и 9, вторые входы которых подключены к соответствующему выходу формирователя 3 квадратурных составляющих, а также электродинамический векторметр 10, входы которого связаны с выходами синхронных детекторов 8 и 9. Измерительный канал 5 определяет модуль значения дисбаланса и угол дисбаланс & СП 22 }Н ел