ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВОЧНЫХ СТАНКОВ Советский патент 1973 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к конструкции измерительных устройств для балансировочных станков.

Известны измерительные устройства для балансировочных станков, содержащие датчик неуравновешенности, избирательный усилитель ультразвуковой частоты, детектор, подключенный к выходу усилителя ультразвуковой частоты, усилитель низкой частоты, подключенный к выходу детектора, фазочувствительный демодулятор, один из входов которого соединен с выходом усилителя низкой частоты, источник опорного сигнала, соединенный со вторым входом фазочувствительного демодулятора, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу демодулятора. В известном устройстве бесконтактный емкостной датчик включен параллельно контуру генератора несущей (ультразвуковой) частоты.

Недостатком известных устройств является невысокая точность измерений неуравновешенности изделий.

С целью повышения точности измерения в предложенном устройстве датчик неуравновешенности выполнен в виде камертона с закрепленными на его ветвях пьезокерамическими пластинами, одна из которых подключена ко входу усилителя ультразвуковой частоты, другая - к его выходу, а в качестве источника опорного сигнала использован источник питания привода балансировочного станка.

На чертеже показана принципиальная схема предложенного устройства.

Измерительное устройство содержит датчик неуравновешенности, выполненный в виде камертона , с закрепленными на нем пьезокерамическими пластинами 2 и 3, избирательный усилитель 4 ультразвуковой частоты, детектор 5, усилитель 6 низкой частоты, фазочувствительный демодулятор 7, источник 8 опорного сигнала, в качестве которого использован источник питания привода балансировочного станка, и регистрирующий прибор 9.

Камертон с закрепленными пластинами 2 и 3, служащими для его возбуждения, представляет собой высокостабильную колебательную систему с распределенными параметрами и установлен на расстоянии / от объекта измеревия. Усилитель УЗК 4 выполнен на транзисторах 10, 11 и 12 /г-р-д-типа, оконечный каскад включен по двухтактной схеме. Иервый каскад включен по схеме с общим эммитером на транзисторе 10 с резонансным контуром в цепи коллектора, в состав которого входит первичная обмотка трансформатора 13 и конденсатор 14. В цепь эммитера транзистора 10 включена цепочка обратной связи, состоящая из параллельно соединенных конденсатора 15 и резистора 16. База транзистора 10 подключена к делителю напряжения, выполненного на резисторах 17 и 18.

С помощью этого делителя задается режим работы транзистора 10. Между базой транзистора 10 и пластиной 3 включен разделительный конденсатор 19. Два крайних вывода вторичной обмотки трансформатора 13 подключены к базам транзисторов 11 и 12, а средний вывод обмотки подключен к делителю напряжения на резисторах 20 и 21.

К коллекторам транзисторов 11 и 12 подключены два крайних вывода первичной обмотки трансформатора 22, средняя точка которого подключена к плюсу источника питания (Еп) через резистор 23. Конденсатор 24 вместе с резистором 23 является развязывающим фильтром. Одна из вторичных обмоток трансформатора 22 нагружена на резистор 25 и соединена с пластиной 2. Другая вторичная обмотка трансформатора подключена к детектору 5, который состоит из диода 26 и / С-фильтра выполненного на резисторах 27 и 28 и конденсаторах 29 и 30. Выход детектора 5 соединен со входом усилителя 6 низкой частоты, с выхода которого сигнал подается на вход I фазочувствительного демодулятора 7. На вход II этого же демодулятора подается опорное напряжение от источника 8.

Работает устройство следующим образом.

Ротору 31 вместе с валом 32, установленным в подшипниках, и обоймой 33, удерживаемым пружинными растяжками 34 и мембраной 35 в вертикальном положении, сообщается от привода 36 через сильфонную муфту 37 угловое колебательное с малой амплитудой движение. Неуравновешенность ротора вызывает качание вала с обоймой в вертикальной плоскости вокруг точки О качания. Это приводит к колебаниям верхней точки подвеса и изменению расстояния / между обоймой 33 и камертоном /. При этом происходит модуляция высокочастотных колебаний камертона низкочастотными колебаниями подвеса. Промодулированный по амплитуде высоко частотный сигнал с пьезокерамической пластины 3 через конденсатор 19 поступает на вход усилителя 4. С выхода усилителя этот сигнал поступает на детектор 5, с помощью которого выделяется низкочастотная составляющая сигнала, пропорциональная величине неуравновешенности.

Предмет изобретен и я

Измерительное устройство для балансировочных станков с приводом угловых колебаний, содержащее датчик неуравновещенности, избирательный усилитель ультразвуковой частоты, детектор, подключенный к выходу усилителя ультразвуковой частоты, усилитель низкой частоты, подключенный к выходу детектора, фазочувствительный демодулятор, один из входов которого соединен с выходом

усилителя низкой частоты, источник опорного сигнала, соединенный со вторым входом фазочувствительного демодулятора, и регистрирующий прибор, подключенный к выходу демодулятора, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерения, датчик неуравновешенности выполнен в виде камертона с закрепленными на его ветвях пьезокерамическими пластинами, одна из которых подключена ко входу усилителя ультразвуковой частоты, другая - к его выходу, а в качестве источника опорного сигнала использован источник питания привода балансировочного станка. ч ЬАА;777.A iW/ V777 - -.,7