Калибровочный вибростенд Советский патент 1993 года по МПК G01B5/14 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки бесконтактных вибропреобразователей, предназначенных для измерения виброперемещений элементов машин, в том числе и предназначенных для измерения модуля максимального перемещения, например, роторов турбомашин.

Цель изобретения - расширение частотного диапазона калибровки виброизмерителей и обеспечение заданной точности калибрующей величины размаха колебаний, имитируемого глубиной частотной метки.

На чертеже представлен общий вид калибровочного вибростенда.

Калибровочный вибростенд содержит корпус 1, установленную на нем платформу 2 с гнездами 3 и 4 крепления калибруемых измерительных преобразователей 5 и 6 виб- роизмеригеля (не показано), приводной вал 7 с цилиндрическим пояском (буртиком) 8 с отсчетной меткой 9, установленные на приводном валу 7 эксцентриковые вибровозбудители, каждый из которых выполнен в виде втулки 10 (11) вибровозбудителя, имеющая поясок 12 (13) и фланец 14 (15) с нанесенной на нем угловой шкалой 16 (17) и меткой (не изображена), и установленную на ее пояске 12 (13) эксцентричной втулки 18 (19) с фиксатором 20 (21) положения на пояске 12(13), фиксатор 22 (23) углового положения втулки 10 (11) вибровозбудителя на приводном валу 7, установленные на каждую втулку 10(11) вибровозбудителя два идентичных эксцентрика 24, 25 (26, 27), один со шкалой 28(29) амплитуд и меткой 30, другой компенсирующий с меткой 31, которые попарно сбалансированы относительно общей оси приводного вала 7 и контактируют с торцом его фланца 14 (15) и между собой и фиксато- рьГ32, 33 мх положения на втулке 10 (11) вибровозбудителя, причем гнезда 3, 4 платформы 2 расположены напротив соответствующих эксцентриков 25,26, кроме этого на приводном валу 7 содержится m имитаторов 34, 35,36,37, 38 и 39 калиброванных виброперемещений, каждый из которых выполнен в виде п равномерно расположенных по его цилиндрической поверхности частотных меток 40 (41, 42,43,44, 45), имеющих глубину t, равную размаху имитируемого калибрующего виброперемещеиия. На платформе 2 против имитаторов 34, 35, 36, 37, 38 и 39 установлены дополнительные гнезда 48, 47, 48, 49, 50 и 51 для крепления калибруемых измерительных вибропреобразователей 5 и/или 6, при этом число имитаторов и частотных меток выбрано из натурального ряда чисел, о длина I частотной метки и расстояние 2 между ними выбраны равными и не менее диаметра d измерительного вибропреобразователя 5, а ее ширина b - не менее длины I частотной метки. Для выполнения этих условий диаметр D имитатора при нанесении на его поверхности п - меток определяется из выA D

ражения „ . dmax, где dmax- максимально допустимый диаметр измерительного преобразователя, для которого обеспечивается с заданной точностью восприятие преобразователемкалибруемоговиброизмер.ителя глубины частотной метки на имитаторе.

Калибровочный вибростенд работает

следующим образом.

Приводят эксцентриковые вибровозбудители в заданное (исходное) состояние, характеризующееся заданными в диапазоне измерения калибруемого виброизмерителя

значениями амплитуд SA и SB и фаз р& и рв, имитируемых калибрующих виброперемещений. Задание амплитуд SA и SB осуществляетсяпоочередноприрасфиксированном положении фиксаторов

32 и 33 поворотом соответственно эксцен гри- ков 25 и 26 со шкалами 28 и 29 и меткой 30 относительно фланцев 14 и 15 со шкалами 16 и 17 втулок 10 и 11 вибровозбудителей, а также поворотом компенсационных эксцентриков 24 и 27 до совмещения их меток с метками эксцентриков 25 и 26 соответственно (метки 30 с меткой 31), после этого положение эксцентриков 24 и 25 (26 и 27) фиксируют на втулке 10 (11) вибровозбудителя фиксатором 32 (33), Задание начальных фаз р А и / в имитируемых колебаний осуществляется поочередно при расфиксированном положении фиксаторов 22 и 23 поворотом на соответствующий угол по шкалам 16 и 17 втулок 10 и

11 вибройозбудителей относительно отсчетной метки 9 цилиндрического пояска 8 приводного вала 7 и в этом положении фиксируют втулку 10 и 11 вибровозбудителя с помощью фиксаторов 22 и 23.

Для калибровки измерительные преобразователи 5 и 6 виброизмерителей устанавливают в гнездах 3 и 4 платформы 2, приводят вал 7 во вращение с частотой, лежащей в диапазоне регулирования частоты

вращения привода, например, в диапазоне

5..,50 Гц. При этом поверхности эксцентриков 25 и 26, расположенные против измерительных преобразователей 5 и 6, будут совершать колебания с амплитудами SA и SB и начальными фазами рьм р в соответственно с частотой F, задаваемой частотой вращения грмводного вала 7. Величина максимального значения имитируемого виброперемещения S max определяется

расчетным путем по выражению:

Smax maxVs& cos2y A -ЬЗ в где SA и SB - амплитуда имитируемого колебания, а рь и рв, - задаваемые на вибростенде начальные фазы имитируемого колебания.

Калибровка виброизмерителя осуществляется сравнением расчетного значения #й«. c показаниями виброизмерителя и при несоответствии измеренного расчетному осуществляют корректировку виброизмерителя.

Для расширения частотного диапазона испытания виброизмерителя, например, снятия амплитудно-частотной характеристики виброизмерителя поочередно устанавливают в гнезда 46, 47, 48, 49, 50 и 51 преобразователь виброизмерителя против имитаторов 34. 35, 36, 37, 38, 39 калибрую- щий виброперемещений, этим дискретно задается изменение амплитуды, а частоту F вращения вала 7 каждый раз изменяют в диапазоне регулирования частоты вращения привода, при этом частотный диапазон испытания расширяется в п раз, а частота испытания равна nF.

Формула изобретения

1. Калибровочный вибростенд, содержащий корпус, установленную на нем плат- форму с гнездами для установки калибруемых измерительных преобразователей виброизмерителей, приводной вал с цилиндрическим пояском с отсчетной меткой, установленные на приводном валу экс- центриковые вибровозбудители, каждый из которых выполнен в виде втулки вибровозбудителя, состоящей из втулки с пояском и фланцем с нанесенной на него угловой шкалой и меткой и установленной на ее пояске эксцентричной втулки с фиксатором положения на этом пояске, фиксатор углового положения втулки вибровозбудителя на приводном валу, установленные на каждую из втулок вибровозбудителя два идентичных эксцентрика со шкалой амплитуд, попарно сбалансированные относительно общей оси приводного вала и контактирующие с ним торцем компенсационные эксцентрики с меткой и фиксаторы их положения, причем гнезда платформы расположены напротив соответствующих эксцентриков, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона калибровки виброизмерителей, он снабжен т имитаторами калибрующих виброперемещений, установленными вдоль оси вала и выполненными каждый в виде п равномерно расположенных по цилиндрическому пояску приводного вала частотных меток, имеющих глубину, равную размаху имитируемого калибрующего виброперейещения, причем число имитаторов и частотных меток выбрано из натурального ряда чисел, и выполненными в платформе напротив имитаторов дополнительными гнездами для установки калибруемых измерительных преобразователей виброизмерителей.

2. Вибростенд поп.1,отличающий- с я тем, что, с целью обеспечения с заданной точностью восприятия преобразователем калибруемого виброизмерителя глубины частотной метки, длина частотной метки и расстояние между ними выбраны равными не менее диаметра преобразователя виброизмерителя, а ее ширина - не менее длины метки.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки виброизмерителей. Целью изобретения является расширение частотного диапазона калибровки виброизмерителей и обеспечение заданной точности. Указанная цель достигается тем. что калибровочный вибростенд, содержащий корпус, установленную на нем платформу с гнездами для крепления калибруемых измерительных преобразователей виброизмерителей, приводной вал с цилиндрическим пояском с от- счетной меткой, установленные на приводном валу эксцентриковые вибровозбудители, каждый из которых выполнен со- держащим втулку вибровозбудителя, состоящую из втулки с пояском и фланцем с нанесенной на него угловой шкалой и меткой, и установленной на ее пояске эксцентричной втулки с фиксатором положения на этом пояске, фиксатор углового положения втулки вибровозбудителя на приводном валу, установленные на втулке вибровозбудителя эксцентрик со шкалой амплитуд и контактирующий с ним компенсационный эксцентрик и их фиксатор, а все эксцентрики выполнены идентичными с нанесенной на цилиндрической поверхности каждого меткой для его угловой- фиксации (т.е. для установки в положение, в котором производится фиксация) и попарно сбалансированы относительно общей оси приводного вала, причем гнезда платформы расположены напротив соответствующих эксцентриков, согласно изобретению, снабжен дополнительно имитаторами калибрующих виброперемещений, выполненными каждый в виде равномерно расположенных по цилиндрическому пояску, например, приводного вала углублений, служащих частотными метками и имеющих глубину, равную размаху имитируемого калибрующего виброперемещения, и обеспечивающих создание колебаний в пределах заданного диапазона калибровки, причем требуемые числа имитаторов и частотных меток взяты из натурального ряда чисел, а платформа выполнена с возможностью установки преобразователей виброизмерителя напротив соответствующего имитатора. Кроме того, длина частотной метки и расстояние между метками взяты равными не менее диаметра преобразователя, а ее ширина - не менее длины метки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. t/ с оо ho СП о ел ю