Измерительное устройство к балансировочному станку Советский патент 1977 года по МПК G01M1/22 

1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в балансировочных станках для измерения амплитуды и фазы неуравновешенности балансируемых изделий.

Известно измерительное устройство к балансировочному стайку, содержащее датчик неуравновешенности, подключенный к одному входу синхронного детектора, дат«чик опорного имнульса, включенный на

вход источника опорного напряжения, выход которого через фазовращатель подключен к другому входу синхронного детектора, и указатель величины неуравновешенности, включенный на выход синхронного детектора l. Однако отмечается невозможностполучения идеальной синусоиды опорного сигнала, что приводит к погрещностям измерений параметров дисбаланса.

Известно также измерительное устройств во к балансировочному станку, содержащее последовательно соединенные датчик неуравновешенности, синхронный детектор и указатель величины неуравновешенности, соединённые между собой источник опорного

напряжения и фазовращатель, выход которого соединен о вторым входом синхронного детектора, датчик опорного сигнала, выход которого соединен с входом источника опорного напряжения ,2., Недостатком устройства является необходимость монтажа и наладки датчика опорного сигнала в процессе уравновешивания, чт снижает производительность процесса балансировки.

Цель изобретения - повышение производительности процесса балансировки. Это достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными строблампэй и формирователем с1-робимпульсов вход которого подключен ко второму выходу фазовращателя, а второй выход датчика неуравновешенности соединен с входом источника опорного напряжения.

На чертеже изображена блок-схема уст ройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 неуравновешенности, синхронный детектор 2 и указатель 3 величины неуравновешенности, источник 4 onoj ного напряжения, выполненный в виде ycifrлителя 5 и двух цепей фазовой автоподстроки частоты, одна цепь которой состоит из последовательно соединенных синхронного детектора 6, фильтра 7 нижних частот, управляющего элемента 8 и подстраиваемого генератора 9. Вторая цепь состоит из пос-« ледовательно соединенных синхронного детектора 10, фильтра 11 нижних частот, сумматора 12, управляющего элемента 13

и подстраиваемого генератора 14. Выход источника 4 опорного напряжения соединен с входом 90 -ного фазовращателя 15, один выход которого соединен со вторым входом детектора 2, а другой - со входом формирователя 16 стробимпульсов, который своим выходом соединен с вхо- дом строблампы 17. Сигнал от неуравно вешениости ротора;18 поступает на датчик i неуравновешенности.

Устройство рабртает следующим образом

С датчика 1 неуравновешенности сигнал поступает на один из входов детектора 2, на другой вход которого через 90°-ный фазовращатель 15 поступает синусоидальгное напряжение, синхронное и синфазное с первой гармоникой сигнала датчика 1 неуравновешенности. Зто напряжение формируется следующим образом. Сигнал датчика 1 неуравновешенности подается на усилитель 5, с выхода которого идет на две замкнутые цепи автоподстройки.

Рассмотрим, процессы, протекающие в первой цепи. Напряжение с выхода ус1шителя 5 поступает на один вход детектора 6 на другой вход которого поступает синусоидальный сигнал с генератора 9, Выходное напряже}1ие детектора 6 определяется произведением X со5Н(Х.-амплитуда первой гармоники дисбаланса, ф - разность фаз между первой гармоникой дисбаланса и сиг налом генератора) и при равенстве частот имеет постоянную величину).

При изменении частоты вращения ротора 18 изменяется разность фаз между входными сигналами детектора 6 и на его выходе выделяется напряжение разностной частоты, величина которого пропорциональна разности фаз подаваемых напряжений. Выходное напряжение через фильтр 7 нижних частот воздействует на управляющий элемент 8, который изменяет частоту сигнала генератора 9, приводя ее в соответствие с частотой первой гармоники дис-sбаланса. В установившемся режиме на выходе синхронного детектора 6 устанавливается напряженке, необходимое для совмещения частоты генератора 9 с частотой вр щения ротора 18, Так как выходное напряжение детектора 6 равно cos р, любому значению х установится соответствующее

значение СОЗф. Необходимое значение х для нормальной работы системы фазовой автоподстройки частоты подбирается усилителем 5. (,

Аналогично протекают процессы во второй цепи. Разница только та, что в этой цепи имеется сумматор 12, Так как эл&менты этих двух цепей фазовой автоподстройки частоты идентичны и на чальная частота подстраиваемых генераторов 9 и 14 устанавливается одна и та же, то при иэменении частоты вращения уравновешиваемого ротора частота генератора 14 будет управляться напряжением детектора 6 через сумматор 12 и управляющий элемент 13, Напряжение, подаваемое на элемент 13 равно подаваемому напряжению на элемент 8 только тогда, когда выходное напряжение детектора 10 равно нулю, Зто значит, что частоты подстраиваемых генераторов 9 и 14 будут синхронны с частотой вращения ротора 18, а разность фаз между первой гармоникой дисбаланса и сигналом генератора 14 равны ТС/2 . Напряжение с выхода генератора 14 поступает на 90 -ный фазовращатель 15, с выхода которого подает ся на другой вход детектора 2. Разность фаз подаваемых сигналов на входы детектора 2 равна О, и указатель 3 величины неуравновещенлости, подключенный к выходу детектора 2, показывает амплитуду дисбаланса. Место дисбаланса определяется строблампой 17, которая управляется сигналом 90 -ного фазовращателя 15 через формирователь 16 стробимпульсов.

Формула изобретения

Измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее последовательгно соединенные датчик неуравновешенности, синхронный детектор и указатель величины неуравновешенности, соединенные между собой источник опорного напряжения и фазовращатель, выход которого соединен с вторым входом синхро;шого детектора, о т- личающееся тем, что, с целью повышения производительности процесса балансировки, оно снабжено последовательно соединенными строблампой и формирователе стробимпульсов, вход которого подключен к второму выходу фазовращателя, а второй выход датчика неуравновешенности соединен с входом источника опорного напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1,Авторское свидетельство СССР № 324534, кл. G 01 М 1/22, 1972.

2,Авторское свидетельство СССР № 307293, кл, Q 01 м 1/22, 1971.