Устройство для определения содержания продуктов износа в смазочных материалах Советский патент 1988 года по МПК G01N27/90 

с

}

со со

О)

п

X

с

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения содержания элементов износа в смазочных материалах при Диагностике технического состояния машин и механизмов. Цель изобретения - повышение точности определения. Устройство содержит генератор 1, преобразователь 2 и блок 3 обработки информации, последовательно соединенный с регистратором 4, причем преобразователь 2 выполнен трансформаторным с Ф-образным магнитопроводом 5, на центральном стержне которого расположена обмотка 6 возбуждения, а на боковых ветвях, выполненных с компенсационным и рабо- . чим зазорами 7 и 8, расположены измерительная и эталонная обмотки 10, 11, соединенные с блоком 3 обработки информации. Образец 9 установлен с возможностью периодического введения в зазор 7 магнитопровода 5 в процессе измерения, а блок 3 обработки ин-; формации выполнен в виде усилителя 13 переменного тока, соединенного с первым синхронным детектором 14, выход которого через полосовой фильтр 15 соединен с входом усилителя низкой частоты 16,а его выход подсоединен к входувторого синхронного детектора -17. 2 ил. € (Л

фие.г

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для измерения содержания элементов износа в смазочных материалах п:ри диагностике технического состояюет машин и механизмов.

Целью изобретения является повышение точности определения за счет увеличения помехозащищенности устройства.

На фиг, показана фун кциональная схема предлагаемого устройстваJ на фиг, 2 - преобразователь, продольный разрез.

.

Устройство для определения содер™ жания продуктов износа в смазочных материалах содержит последовательно соединенные генератор 1 гармонических колебаний, трансформаторный преобразователь 2, блок 3 обработки информации и регастратор 4. Преобразователь 2 выпол5 ен трансформаторным с Ф-образным магнитопроводом 5, На центральном стержне магнитопрово- да 5 расположена обмотка 6 возбуждения . На боковых ветвях выполнены компенсационньп и рабочий зазоры 7 и 8, последний из которых служит для взаимодействия с образцом 9, и размещены измерительная обмотка 10 и эталонная обмотка 1„ Образец 9, представляющий собой фильтровальный материал, на котором осаждены продукты износа после прокачки через него исследуемого смазочного матер1 ала, установлен в держателе 12/образца. Последний может быть выполнен в виде диска из неэлектропроводящего материала и установлен с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси центрального стержня в плоскости, проходящей через рабочий зазор 7 магнитопровода 5. Блок 3 обработ- : ки информации выполнен в виде последовательно соединенннык усилителя 3 переменного тока, первого синхронного детектора 14, полосового фильтра 15, усилителя 1 (3 низкой частоты и второго синхронного детектора 17„ выход которого соединен с регистратором 4. Выход генератора 1 гармонических колебаний подк лючен к обмотке 6 возбуждения, а измерительная обмотка 10, состоящая из двух последовательно-согласно включенных обмоток 5 и идентичная этаххонная обмотка

11 включены встречно и соединены с блоком 3 обработки информации.

Устройство дл.я определения содер- жания продуктов износа в смазочных материалах работает следующим образом.

В обмотку 6 возбуждения преобразователя 2 подается переменный ток.

Учитывая, что измерительная и. эталонная обмотки 105 11 включены встречно, на вход усилителя 13 переменного тока воздействует разностный сигнал с этих обмоток. В рабочем зазоре 7 магнитопровода вращают держатель 12 с размещенным на нем образцом 9. Частота вращения диска намного меньше частоты возбуждающего напряжения. Например, если часто-

та возбуждающего напряжения 10 кГц, то частота вращения может быть 60-80 об/с, что приведет к частоте следования импульсов 60-80 Гц, I

Учитывая, что диск выполнен из неэлектропроводящего материала и в процессе измерения постоянно находится в прорези магнитопровода 5, то этот материал влияния на измеряемый сигнал не оказывает, При вращении диска образец 9 часть периода будет находиться в зазоре 7 магнито- провода, а остальную часть периода за ее пределами В момент нахождения образца в зазоре 7 величина разностного сигнала с обмоток изменяется вследствие изменения магнитного сопротивления одного из плеч магнито- провода,а после выхода образца из зазоpa - возвращается к первоначальному Зфовню.Таким образом,вращая держатель с образцом, на выходе преобразователя получают амплитудно-модулирован- ное напряжение. Причем глубина моду-.

ляции пропорциональна количеству продуктов износа, содержащихся в образце. Амплитудно-модулированное напряжение с выхода преобразователя поступает на усилитель 13 переменного тока, детектируется в первом синхронном детекторе 14 и пропускается через полосовой фильтр 15. Полосовой фильтр имеет среднюю частоту, равнзто частоте вращения держателя образца, а верхняя частота среза фильтра меньше частоты возбуждакщего напряжения. Подученная на выходе полосового фильтра 15 огибающая, представляющая собой последовательность импульсов с

частотой следования, равной частоте вращения диска, усиливается усилителем 16 низкой частоты, детектируется вторым синхронным детектором )7 и подается на вход регистратора 4, который фиксирует сигнал, пропорциональный количеству продуктов износа, содержащихся в образце.

Устройство позволяет получить амплитудно-модулированный сигнал в виде последовательности импульсов. Второй синхронный детектор имеет частоту управления (опорную частоту),

равную частоте следования импульсов, 15 образца, выполненным из неэлектроа так как синхронный детектор пропускает сигнал, равный частоте его управления , а остальные сигналы подавляет, происходит отделение полезного сигнала от помех.

20

проводящего материала, установленны с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси центрального стерж ня магнитопровода, и взаимнодейст- вующим с рабочим зазором магнитопро вода, а блок обработки информации выполнен в виде последовательно сое диненных усилителя переменного тока синхронного детектора, полосового фильтра, усилителя низкой частоты и второго синхронного детектора.

Формула изобретения

Устройство для определения содержания продуктов износа в смазочных материалах, содержащее генератор, соединенный с ним преобразователь.

выполненный в виде Ф-образного магни- топровода с рабочим и компенсационным зазорами в боковых ветвях, размещенной на центральном стержне обмотки возбуждения и размещенных на боко- вых ветвях измерительной и эталонной обмоток, подключенный к измерительной и эталонной обмоткам блок обработки информации и соединенный с ним регистратор, отличающееся тем, что, с целью повыше НИН точности определения, оно снабжено держателем контролируемого

проводящего материала, установленным с возможностью вращения вокруг оси, параллельной оси центрального стержня магнитопровода, и взаимнодейст- вующим с рабочим зазором магнитопро- вода, а блок обработки информации выполнен в виде последовательно соединенных усилителя переменного тока, синхронного детектора, полосового фильтра, усилителя низкой частоты и второго синхронного детектора.