Устройство для контроля вибраций Советский патент 1990 года по МПК G01M7/00 

ЁП ГШ7 ГЩ7 ПЕР

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для контроля вибрации роторных машин. Целью изобретения является повышение точности контроля путем обеспечения возможности измерения амплитуд и разности фаз между сигналами первой и второй гармоник оборотной частоты, выделяемых в каждом измерительном канале полосовыми фильтрами 8,9. Измерение разности фаз сигналов с частотой первой гармоники, выделенных фильтрами 8 каналов 4,2, дает возможность определить плоскость перекоса подшипниковых опор. Измерение фазового сдвига между сигналами на выходе фильтров 9 каналов 13 позволяет определить взаимное расположение подшипников. Измерение отношения между сигналами первой и второй гармоник, выделяемых на выходе фильтров 8,9 какого-либо канала, позволяет определить величину перекоса ротора в опорах. 1 ил.

ел

со со ел ел 1

Изобретение относится к виброиэме- рительной технике и может быть использовано для контроля вибраций роторных машин.

Цель изобретения - повышение точности контроля путем обеспечения возможности измерения амплитуд и разност фаз между вибросигналами на частотах, равных частоте и удвоенной частоте / вращения ротора машины.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит измерительные каналы 1 - 4; каждый из которых вклю- чает последовательно соединенные виброобра зова т ель 5 и усилитель 6, параллельно включенные между усилителем 6 и первым коммутатором 7 первый 8 и второй 9 полосовые фильтры, а также сумматор 10.

Сумматоры 10 соединены с выходами первых 8 и вторых 9 полосовых фильтров соответствующих каналов 1 - Ц. Выходы всех сумматоров 10 подключены к входам первого коммутатора 7. Устройство также содержит преобразователь 11, включенный между первым 7 и вторым 12 коммутаторами соответственно. Выходы второго коммутатора 12 подключены к входам фазового детектора 13- Кроме того, устройство содержит выпрямители 1, включенные между первым коммутатором 7 и третьим коммутатором 15. Вторые выходы выпрямителей 1 подключены к вычислителю 16 отношения, выход которого подключен к коммутатору 15} к входу которого подключен также выход детектора 13. Для индикации результата служит индикатор 17, подключенный к выходу коммутатора 15.

Устройство работает следующим образом.

Вибропреобразователи 5 измерительных каналов 1 и 2 установлены у под- шилниковой опоры ротора машин. Оси чувствительности вибропреобразователя 5 каналов 1 и 2 ориентированы перпендикулярно оси вращения ротора. Вибропреобразователи 5 каналов 3 и установлены аналогично у другой подшипниковой опоры ротора. В случае перекоса ротора в подшипниках в спектре вибрации проявится составляющая с двойной частотой вращения ро- тора. Сигналы вибрации преобразователей 5 четырех каналов подаются через усилители 6 на полосовые фильтры

Q

5 п

5 5

5 0 5

0

0

8 и 9, настроенные соответственно на первую и вторую гармоники оборотной частоты. На входы первого коммутатора 7 поступают сигналы с выходов фильтров 8 и 9 и сумматоров 10, ко- торые суммируют одночастотные сигналы, соответствующие вибрации во взаимно перпендикулярных направлениях.

С выходов коммутатора 7 сигналы поступают на входы преобразователя 11 и выпрямителя 14, с выходов которых сигналы поступают через третий коммутатор 15 на вход индикатора 17. Вычислитель 16 отношения, соединенный с выпрямителями 1, формирует сигнал, пропорциональный величине перекоса подшипниковых опор.

На вычислитель 16 подаются сигналы первой и второй гармоник оборотной частоты. С помощью преобразователя 11 сигналы с выходов фильтров 8 и 9 приводятся к виду, удобному для измерения разности фаз.

Преобразованные сигналы с выходов преобразователя 11 поступают на входы фазового детектора 13. Результат измерения индицируется индикатором 17. С помощью устройства можно определить плоскость, в которой произошел перекос, направление перекоса, а также взаимное расположение подшипников.

Формула изобретения

Устройство для контроля вибраций, содержащее первый и второй измерительные каналы, каждый из которых включает последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель первый полосовой фильтр и сумматор, первый коммутатор, к входам которого подключены выходы полосовых фильтров и сумматоров, фазовый детектор и индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, оно снабжено третьим и четвертым измерительными каналами, идентичными первому, в каждом измерительном канале - вторым полосовым фильтром, включенным между усилителем и дополнительными входами первого коммутатора, частота настройки второго фильтра вдвое превышает частоту настройки первого фильтра, вторым и третьим коммутаторами, преобразователем, включенным между первым и вторым коммутаторами, двумя выпрямителями,

5 15395576

включенными между первым и третьимвходы сумматоров первого и второго коммутаторами, и вычислителем отно-измерительных каналов подключены к шения, входы которого подключены квыходам одноименных полосовых фильт- выходам выпрямителей, а выход - кров, вторые входы сумматоров третье- входу третьего коммутатора, подклю-го и четвертого измерительных кана- ченного также к выходу фазового детек-лов подключены к выходам первого и тора, входы фазового детектора под-второго полосовых фильтров, третьего ключены к выходам второго коммутато-и четвертого каналов, а выходы сум- ра, выход третьего коммутатора под-to маторов подключены к соответствующим ключей к входу индикатора, вторыевходам первого коммутатора.