Балансировочный станок Советский патент 1992 года по МПК G01M1/22 

нении достаточно простого перестраиваемого избирательного усилителя, наблюдается неустойчивость показаний индикаторов параметров дисбаланса и ошибки при их определении.

Целью изобретения является повышение точности при балансировке роторов с непостоянной частотой вращения. Указанная цель достигается тем, что в известном балансировочном станке, содержащем последовательно соединенные датчик дисбаланса, фильтр и индикатор значения дисбаланса, применяется неперестраиваемая многопетлевая реализация активного полосового фильтра высокого порядка, выход которого соединяется с входом индикатора угла дисбаланса, состоящего из усилителя - формирователя и строболампы, не непосредственно, а через перестраиваемый фазовращатель, компенсирующий фазовую ошибку, возникающую в фильтре из-за непостоянства частоты вращения балансируемого ротора и нестабильности параметров фильтра от изменения температуры окружающей среды.

Фазовращатель перестраивается одним управляющим элементом и поэтому ос- новная проблема перестраиваемых фильтров - неидентичность функциональных характеристик управляющих элементов - в данном случае вообще не возникает.

На чертеже представлена структурная схема станка.

Станок содержит устройство 1 привода балансируемого ротора 2, датчик 3 дисбаланса, последовательно соединенные неперестраиваемый фильтр 4 и индикатор 5 значения дисбаланса, параллельно входу которого включен фазовращатель б, управляемый фазовым детектором 7, вход которого соединен с входом фильтра 4, а второй вход фазового детектора 7 соединен с выходом фазовращателя 6, с которым также соединен усилитель-формирователь 8 со строболампой 9.

Станок работает следующим образом.

Сигнал сдатчика 3 дисбаланса, пропорциональный дисбалансу ротора 2, поступает на вход неперестраиваемого активного полосового фильтра 4 высокого порядка с полосой пропускания, обеспечивающей работу в диапазоне изменения частоты враще- ния привода 1 и неравномерностью амплитудно-частотной характеристики не более 0,5 дБ. После фильтра 4 сигнал, амплитуда которого практически постоянна, в полосе пропускания фильтра поступает на индикатор 5 значения.дисбаланса.

Точность измерения угла дисбаланса обеспечивается применением фазовой автоподстройки. Исходный сигнал, снимаемый с входа фильтра 4 и сигнал с выхода фазовращателя 6 подаются на фазовый детектор 7. На частоте вращения балансируемого ротора 2, равной резонансной частоте фильтра 4, фазовый сдвиг в последнем равен нулю, а фазовращателем 6 сигнал на выходе последнего устанавливается сдвинутым по фазе на 90° по отношению к исход0 ному, снимаемому с входа фильтра 4. Сигнал на выходе фазового детектора 7 при этом отсутствует. В случае отклонения частоты вращения ротора 2 от резонансной частоты фильтра 4 или при изменении

5 резонансной частоты последнего, вызванной нестабильностью параметров элементов фильтра вследствие изменения температуры окружающей среды, в фильтре возникает фазовый сдвиг, в результате чего

0 сдвиг по фазе между сигналами на выходе фазовращателя 6 и на входе фильтра 4 становится отличным от 90°. На выходе фазового детектора 7 при этом появляется сигнал ошибки соответствующего знака, по5 ступающий на управляющий вход фазовращателя 6, под воздействием которого фазовращатель изменяет фазу сигнала на своем выходе на величину фазового сдвига в фильтре 4, но с противоположным знаком.

0 В результате фазовый сдвиг между сигналами на выходе фазовращателя 6 и на входе фильтра 4 вновь становится равным 90°.

Следовательно фазовращатель 6, управляемый фазовым детектором 7, обеспе5 чивает автоматическую компенсацию фазовых сдвигов, возникающих в неперестраиваемом полосовом фильтре 4 из-за непостоянства частоты вращения балансируемого ротора 2 или изменения резонанс0 ной частоты фильтра 4, вызванного нестабильностью параметров элементов фильтра вследствие изменения температуры окружающей среды.

Таким образом, сочетание неперестра5 иваемого полосового фильтра с перестраиваемым фазовращателем позволяет повысить точность балансировки, порог чувствительности по значению и углу дисбаланса, производительность станка за

0 счет применения многопетлевой реализации активного полосового фильтра высокого порядка и исключения при этом погрешностей, вносимых непостоянством частоты вращения балансируемого ротора

5 и нестабильностью параметров фильтра при изменении температуры окружающей среды.

Формула изобретения Балансировочный станок, содержащий последовательно соединенные датчик дисбаланса, фильтр и индикатор значения дисбаланса, усилитель-формирователь и соединенную с его выходом строболампу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности при непостоянной частоте вращения, он снабжен фазовращателем, вход которого соединен с выходом фильтра, а

выход со входом усилителя-формирователя, и фазовым детектором, выход которого соединен с управляющим входом фазовращателя, а входы - с выходом по- следнего и с входом фильтра, который выполнен в виде фильтра высокого порядка.