Устройство для измерения низкочастотных колебаний компрессорных установок Советский патент 1988 года по МПК F04D27/02 

ОС

сх ОС

СП

ОС ел

Изобретение позволяет повысить точность измерения Устр-во содержит пьезодатчик 1, зарядовый усилитель 2, .фильтр 3 низких частот, аттенюатор 4, интеграторы 5,6, 18, фильтры 7,15 высоких частот, у-ли 8,9, переключатели 10,11 среднеквадратичный детектор 12, пиковый детектор 13, блок 14 отображения информации, аналого-цифровой преобразователь 19 и индикатор 20. Фильтрация низких и высоких частот осуществляется непосредственно в зарядовом у-ле за счет включения между каскадами усиления цепи коррекции Каскады фильтров высоких частот, имеющие емкостной вход, введены перед интеграторами для исключения сдвигов нулевых уровней возбуждения интеграторов на низких частотах. С делью уменьшения погрешности в среднеквадратичный детектор введены цепи термокомпенсации. В качестве пьезодатчика применен кольцевой дифференциальный пьезоэлемент с заземленной средней точкой. 1 ЗоПо ф-лы, 3 ило с (Л

Фиг.1

Изобретение относится к области измерения колебаний, сигнализации и за1циты компрессоров от помпажа„

Целью изобретения является повы- шение точности измерения

На фиг. 1 представлена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - схема зарядового усилителя; на фиг о 3 - схема среднеквадратич- ного детектора.

Устройство содержит пьезодатчик 1, подключенньй к зарядовому усилителю 2, фильтр 3 низких частот, аттенюатор 4, первый 5 и второй.6 ин- теграторы, первый фильтр 7 высоких частот, первый 8 и второй 9 усилители, первый 10 и второй 11.переключатели, среднеквадратичный детектор 12 пиковый детектор 13, блок 14 отобра- женин информации, а также второй фильтр 15 высоких частот.

Кроме того, устройство содержит зарядовый усилитель с цепями 16 коррекции, среднеквадратичный детектор с цепями 17 термокомпенсации 17, третий инте.гратор 18, аналого-цифровой преобразователь 19 и индикатор 2

Устройство работает следующим образоМо

Сигналы пьезодатчика 1 (фиг. 1) поступают на зарядовый усилитель 2„ Для уменьшения уровня помех и снижения чувствительности к поперечным колебаниям пьезодатчик выполнен в виде двух колец иэ пьезокерамики, наклеенных на металлическое кольцо с концентрическими канавками с массой, распределенной по внешней окружности кольца о

Сигналы с обкладок колец симметрично подаются на входной операционный усилитель (фиг. 2), охваченный отрицательной обратной связью, и далее на второй и третий каскады уси- ления, причем между выходом второго каскада и входами первого каскада включены цепи 16 коррекции, позволяющие осуществить фильтрацию низких и высоких частот непосредственно в зарядовом усилителе. Это снижает уровень электромагнитных помех и низкочастотных шумов пьезодатчика.

С выхода зарядового усилителя, конструктивно размещенного в одном корпусе.с пьезодатчйком, сигналы по соединительному кабелю поступают на фильтр 3 низких частот, формирующий амплитудно-частотную характерис5

0

5

5 0

5

тику в области верхних частот, а с выхода фильтра поступают на аттенюатор 4, обеспечиваювшй при необходимости требуемое ослабление сигнала. С выхода аттенюатора 4 сигнал последовательно поступает на первый фильтр 7 высоких частот, первый интегратор 5, второй фильтр 15 высоких частот и второй интегратор 6. Каскады фильтров высоких частот, имеющие емкостный вход, введены перед интеграторами для исключения сдвигов нулевых уровней возбуждения интеграторов на низких частотах„ С выходов первого и второго интеграторов сигналы, пропорциональные соответственно виброскорости и виброперемещению, подаются на первый и второй усилители 8, 9, служап1ие для нормализации (масштабирования) усиления С выходов первого и второго усилителей сигнал поступает через первый пере-- ключатель 10, осуществляющий выбор

режима работы (виброскорость или виброперемещение), и через второй переключатель 11, осуществляющий выбор режима измерения (среднеквадратичный или пиковый), проходит на вход либо среднеквадратичного детектора 12, либо на вход пикового детектора 13.

С целью уменьшения погрешности в среднеквадратичный детектор введены цепи 17 термокомпенсации (фиг. 3). С выходов среднеквадратичного и пикового детекторов сигнал поступает на третий интегратор 18, при помощи которого выбирается время усреднения индикатора 20, содержащего стрелочный прибор и цифровой указатель, причем сигнал на последний поступает через аналого-цифровой преобразователь 19.

Формула изобретения

4ZJJ-CIH

/faSn opo му /ге/уен- /тючагпр/г

ственно к первому и второму усилителям, выходы последних подключены к первому переключателю, связанному с вторым переключателем, входы среднеквадратичного и пикового детекторов подключены к второму переключателю, а выходы - к блоку отображения информации, а цепи коррекции подключены к зарядовому усилителю,

2 о Устройство по По 1, отличающееся тем, что в качестве пьезодатчика применен кольцевой дифференциальный пьезозлемент с заземленной средней точкой.

/ТЬ/ггри

ifaemb/TrS

CfJa.2

ama5pa-

Vf / ffpM.