Устройство для контроля вибраций Советский патент 1988 года по МПК G01H11/00 

to

о 00

00

4i

1420384

Из()6рег( относится к H3 iepnre.ibiioii технике и может быть исно.чьзоваио ;ичя контро-тя вибраций агрегагов и маиши.

lie.ib изоорегении расширение функ- ниона.)1 возможносте иутем ooeciu чения во: 1ожиости распознавания изменения характера вибраци) (периодический или случайный(.

На чертеже ii niведена б;юк-схема уст- ройсгва для к()нтро,1я вибраций.

N cTpoiicTBo содержит последовательно соединенные виброирС образовате. П) 1, уси- .тите.чь 2. 11ер1я,1Й вынрямите.И) 3, первый ин- r ei рат1)р 4 и индикатор 5, нос.чедова i ельно соединенные первое диффе)енцирук)Н1ее звено 6. вход кого)) подключен к выходу нер вого интегратора 4, суммирукмций усилитель 7. второй вход KOTcjporo соединен с выходом нервого HHTCipaiopa 4, HopoioBbiii блок 8 и иснолните;1ьн1,1Й механизм 9, иоследовате,1ь- но соединенные ограничитель 10. вход которого соединен с выходом усилите;1я 2, вго- рой интег|1атор II, t-хема 12 выборки и за- номинания, вгорое ди4 4)еренцирук)1цсе звено 13, второй вы11)ямитель 14, третий ин- тег ратор 1о и маснпабирукини ycH.iH i e. ib 16, выход которого подключен к третьему входу су мми11 lonieiЧ) уси.чите.чя 7, формиро- ваге.чь 17, вход которого соединен с выходом ограничите,1я К), а выход с yiipaB.iHK)HuiM входом схемы 12 выборки и запоминания, и схему 1Н сброса, вход кот орой нодк.чючен к выходу формировате.чя 17, а В1,1ход к управляющему входу второго интеграго)а 11.

ycTpoiicTBo рабоч аеч следук)1ним обра- зо.м.

Сигнал с В1)1хода вибронреобразонателя 1 через усилитель 2 поступает на вход В1)111ря- мителя 3, вы11рям,тяется и через интег|)ато1) 4 подается на стре.чочный индикатор Г), на котором отображаегся среднее значение измеряемой величины.

С в|11хода HHTei paropa 4 среднее .значение В1)1прямленно1() напряжения поступает на один из входов суммирующего усилителя 7. Через ди4н)еренцирук)1цее звено 6 на второй вход суммирующего уси.чите.чя 7 поступает нанряжение, пронорниона.чьное скорости нарастапия измеряемой величины.

Сигна.ч с В1 1хода уси.чите.чя 2 через огра- ничите.чь 10 посч учтет на вход второго интегратора 11 и вход формирователя 17. На выходе ограничителя 10 формируются импульсы положительно НОЛЯрНОСТИ с ПОСТОЯННОЙ амплитудой и длительностью, равной времени Т нревьппения входным сигналом нулевого уровня.

На выходе второго интегратора 11 формируются ни.чообразные нмпульсы с амплитудой А, пропорциональной длительности имнульсов на выходе ограничите.чя 10.

Формировате,чь 17 формирует короткий импульс I ,, в момент спа.ч.а фронта сигна.ча имнульсов с выхода ограничителя 10. Нм

0

5

5

0

5

0

5

0

5

2

пульс ц поступает на управляющий вход схемы 12 выборки и зано.минания. Во время действия имнульса L амплитуда сигнала на си1нальном в.ходе схемы 12 выборки и запоминания равна А. Это значение Сигнала запоминается схемой 12 выборки и запоминания и через второе дифференцирующее звено 13, второй вынрямитель 14, третий интегратор 15 и масштабирующий усилитель И) поступает на третий вход суммирующего уси.чителя 7.

Импу.чьс и, поступает на вход схемы 18 сброса, на выходе которой формируется ко- ротки11 импу.тьс и в момент окончания им- пу.чьса 1.. Импульс U поступает на вход сброса вгорого интегратора 11 и устанавливает его в исходное состояние, при котором сигнал на его выходе равен нулю.

На выходе схемы 12 выборки и запоминания формируется ступенчатый сиг нал, ве- .чичина которого пропорциональна текущему значс11ию времени превышения входным сигна.чом нулевого уровня.

1А ли сигнал с вибронреобразователя 1 яв- .ляечся иериодическим, то сигнал на выходе схемы 12 выборки и зацоми)1ания является постоянным (например, для синусоидального сигна.ча U (t) U sin Д t сигнал на выходе схемы 12 выборки и запоминания нронорпионален То ). На выходе второго диф- (})ереицирун)1цего звена 13 сигнал равен ну- ,111), по ч ому на третьем входе суммируюше- (| уси.ите.чя 7 сигнал равен нулю, т.е. для пе|)иодическо1 о сигчнала сигнал на выходе суммирующего усилителя 7 зави- сиг .чи1нь от среднего значения измеряемой ве.чичины и скорости нарастания среднего значения.

Нсли сигнал с вибронреобразователя 1 случайный, то сигнал на выходе схемы 12 выборки и заноминания изменяется случайным образом, пронорционально текущему зиачеиик) времени нревьинения входным сигна.чом нулевого уровня.

(.чучайный сигнал с выхода схе.мы 12 выборки и .запоминания после второго диффе- ренпнрунпдего звена 13 выпрямляется во втором вынрямите.че 14, и через третий интегратор 15 и масн1табирующий усилитель 16 среднее значение производной этого сигнала постунаеч на третий вход суммирующего уси- .4 и т ел я 7.

Кс.чи масштабирующий усилитель 16 вы- но.чнен инвертирующим, то уровень выходного напряжения суммирующего усилителя 7 уменьн1ается при переходе от периодического сигнала к случайному на выходе вибронреобразователя 1, что соответствует уве- .чичен+1К) порога срабатывания порогового устройства 8, т.е. нериодические колебания считаются в этом случае более опасными, чем с.чучайные.

Если масштабирующий усилитель 16 выполнен неинвертирующим, то уровень выходного напряжения суммирующего усилителя 7 увеличивается при переходе от периодического сигнала к случайному на выходе вибропреобразователя 1, что соответствует уменьщепию порога срабатывания порогового блока 8, т.е. случайные колебания считаются в этом случае более опасными, чем периодические.

Сигнал с выхода порогового блока 8 включает исполнительный механизм 9, который служит для подачи сигнала предупреждения нарастания вибрации или отключения контролируемой машины.

Формула изобретения

Устройство для контроля вибраций, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, первый выпрямитель, первый интегратор и индикатор.

0

5

0

последовательно соединенные первое дифференцирующее звено, вход которого подключен к выходу первого интегратора, суммирующий усилитель, второй вход которого подключен к выходу первого интегратора, пороговый блок и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено последовательно соединенными ограничителем, вход которого соединен с выходом усилителя, вторым интегратором, схемой выборки и запоминания, вторым дифференцирующим звено.м, вторым выпрямителем, третьим интегратором и масштабирующим усилителем, выход которого подключен к третьему входу суммирующего усилителя, формирователем, вход которого соединен с выходом ограничителя, а выход - с управляющим входом схе.мы выборки и запоминания, и схемой сброса, вход которой подключен к выходу формирователя, а выход - к управляющему входу второго интегратора.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля вибраций агрегатов и машин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем обеспечения возможности распознавания характера (периодический или случайный) вибраций. В случае периодического сигнала на вы.ходе схемы 12 выборки и запоминания формируется сигнал постоянного уровня, при этом на выходе дифференцирующего звена 13 сигнал равен нулю, и на третий вход суммирующего усилителя 7 также поступает нулевой сигнал. В случае случайного сигнала на выходе схемы 12 выборки и запоминания формируется ступенчатый сигнал, что вызывает появление сигнала на выходе дифференцирующего звена 13, который после обработки в блоках 14, 15, 16 поступает на третий вход суммирующего усилителя 7. Уровень выходного напряжения усилителя 7 при этом увеличивается или уменьшается в зависимости от того инвертирует сигнал усилитель 16 или нет, что эквивалентно уменьшению или увеличению порога срабатывания порогового блока 8, в зависимости от того, какие вибрации считаются более опасными - периодические или случайные. 1 ил. S (Л