Виброметр Советский патент 1989 года по МПК G01H11/00 

150

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для измерения параметров механических колебаний машин и механизмов.

Целью изобретения является повышение достоверности и производительности измерений за счет автоматизации процесса калибровки.

На чертеже представлена блок-схема виброметра.

Виброметр содержит пьезоэлектричекий вибропреобразователь 1, калибровочный генератор 2, переключатель 3 режима работы (первый переключатель 3), первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами вибропреобразователя 1 и калибровочного генератора 2, последовательно соединенные регулируемый усилитель 4 заряда, первый 5 и второй 6 интеграторы, переключатель 7 измеряемых параметров (второй переключатель 7) и измерительный усилитель 8, при этом вход усилителя 4 заряда соединен с выходом первого переключателя 3, а второй и третий входы второго переключателя 7 соединены соответственно с выходами усилителя 4 заряда и пер- вого интегратора 5, среднеквадрати- ческий и пиковый детекторы 9 и 10, входы которых соединены с выходом измерительного усилителя 8, переключатель 11 вида измеряемой величины (третий переключатель 11), два входа которого соединены соответственно с выходами среднеквадратического и пикового детектора 9 и 10, последо

вательно соединенные элемент 12 фик

сации и элемент 13 индикации, элемент 14 сравнения, при этом вход элемента 12 фиксации объединен с входом элемента 14 сравнения и выходом третьего переключателя 11, и блок 15 управления, вход которого соединен с выходом элемента 14 сравнения, а четыре выхода соединены соответственно с управляющими входами первого переключателя 3, усилителя 4 заряда, измерительного усилителя 8 и элемен- та 12 фиксации.

Виброметр работает следующим образом.

После включения виброметра блок 15 управления подключает калибровочный генератор 2 через первый переключатель 3 к входу регулируемого усилителя 4 заряда, устанавливая тем саг

с0 5 о

5

0

5

мым режим калибровки, устанавливает коэффициент передачи измерительного усилителя 8 соответствующим уровню эталонного калибровочного сигнала, и плавно управляет усилителем 4 заряда, изменяя его коэффициент преоб - , разования до тех пор, пока сигнал, поступающий на элемент 14 сравнения, не станет равным опорному напряжению. Элемент 14 сравнения выдает команду на прекращение изменения коэффициента преобразования усилителя 4 заряда, запоминание его значения и установку рабочего режима, т.е. подключение к входу регулируемого усилителя 4 заряда вибропреобразователя 1. Калибровка окончена.

В рабочем режиме блока 15 управления автиматически устанавливает коэффициент передачи измерительного усилителя 8 соответствующим уровню измеряемого сигнала. Сигнал с вибропреобразователем через первый переключатель 3 поступает на вход усилителя 4 заряда, затем через переключатель 7 измеряемых параметров - в случае измерения виброускорения или через перввзш интегратор 5 и переключатель 7 измеряемых параметров - в случае измерения виброскорости, или через первый и второй интеграторы 5 и 6 и переключатель 7 измеряемых параметров - в случае измерения виброперемещения на измерительный усилитель В. С измерительного усилит еля 8 сигнал поступает через среднеквад- ратический детектор 9, измеряется среднеквадратическое значение параметра, или через пиковый детектор 10, если измеряется пиковое значение параметра, и через третий переключатель 11 на элемент 12 фиксации, который обеспечивает непрерывность показаний виброметра, а затем - на элемент 13 индикации. Запоминание значения коэффициентов передачи измерительного усилителя 8 необходимо для сокращения времени на операцию калибровки.

В дальнейшем в процессе работы виброметра автоматически производится периодическая калибровка, периодичность которой определяется спектром частот измеряемых процессов, от которых зависит постоянная времени усреднения и в зависимости от эюго может автоматически меняться.

Блок 15 управления вьтолняет в процессе работы виброметра три последовательных цикла: запоминает значение коэффициента передачи измерительного усилителя 8 и выдает команду элементу 12 фиксации на запоминание значения измеряемого параметра; управляет выполнением операции калиб29656

литель заряда, первый и второй интеграторы, переключатель измеряемых параметров и измерительный усилитель, при этом вход усилителя заряда соединен с выходом переключателя режима работы, а второй и третий входы переключателя измеряемых параметров соединены соответственно с выходами уси

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Целью изобретения является повышение достоверности и производительности измерений за счет автоматизации процесса калибровки. В рабочем режиме сигнал с вибропреобразователя 1 подается на вход регулируемого усилителя 4 заряда. В зависимости от вида измеряемого параметра на измерительный усилитель 8 подается сигнал: с выхода усилителя 4 заряда - при измерении виброускорения, с выхода первого интегратора 5 - при измерении виброскорости, с выхода второго интегратора 6 - при измерении виброперемещения. Сигнал, соответствующий значению измеренного параметра, с выхода среднеквадратичного детектора 9 либо с выхода пикового детектора 10 поступает на элемент 13 индикации. В режиме калибровки по командам с блока 15 управления ко входу усилителя 4 заряда подключается калибровочный генератор 2. Коэффициент передачи измерительного усилителя 8 устанавливается соответствующим уровню эталонного сигнала, коэффициент преобразования усилителя 4 заряда изменяется до тех пор, пока сигнал, соответствующий значению измеренного параметра, поступающий на вход элемента 14 сравнения, не станет равным сформированному им опорному напряжению. На этом процесс калибровки заканчивается. Элемент 12 фиксации обеспечивает непрерывность показаний виброметра. В процессе работы виброметра калибровка осуществляется автоматически с периодичностью, определяемой спектром частот измеряемых процессов, от которого зависит постоянная времени усреднения. 1 ил.

ровки виброметра; одновременно с вклю-ю лителя заряда и первого интегратора.

чением рабочего режима устанавливает запомненное в первом цикле работы значение коэффициента передачи измерительного усилителя 8 и отключает элемент 12 фиксации.

Таким образом, изобретение позволяет повысить достоверность измерений при эксплуатации виброметра в жестких условиях (например, в условиях повышенной температуры и влажности) , исключить операцию ручной калибровки и тем самым повысить производительность измерений.

Формула изобретения

Виброметр, содержащий пьезоэлектрический вибропреобразователь, калибровочный генератор, переключатель режима работы, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами вибропреобразователя и калибровочного генератора, последовательно соединенные регулируемый усиСоставитель О.Смирнов Редактор Н.Рогулич Техред М.Дидак Корректор О.Ципле

Заказ 5076/52

Тираж 511

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

среднеквадратический и пиковый детекторы, входы которых соединены с выходом измерительного усилителя, переключатель вида измеряемой величи15 нь1, два входа которого соединены

соответственно с выходами среднеквад- ратического и пикового детекторов, и элемент индикации, отличающийся тем, что, с целью повыше20 ния достоверности и производительности измерений, он снабжен элементом фиксации, вход которого соединен с выходом переключателя вида измеряемой величины, а выход - с входом элемен25 та индикации, элементом сравнения, вход которого соединен с выходом переключателя вида измеряемой величины, и блоком управления, вход которого соединен с выходом элемента сравпе30 ния, а четыре выхода соединены соответственно с управляющими входами переключателя режима работы, усилителя заряда, измерительного усилителя элемента фиксации.

Подписное