Способ градуировки виброизмерительных трактов Советский патент 1979 года по МПК G01P21/00 

На чертеже приведена структурная схема реализации описываемого способ К установленному на исследуемом объекте виброизмерительному тракту, состоящему из последовательно соединенных пьезодатчика 1, усилителя 2 и регистрирующей (например, радиотелеметрической) системы 3 через добавоч ,ный конденсатор 4 подключают выход модулятора 5, К одному из входов мси дулятора 5 подсоединяют выход генера тора б переменного тока низкой или инфранизкой частоты, ко второму вход генератор 7 переменного тока с часто той, дискретно изменяющейся в пределах рабочего диапазона тракта. Выход генератора 6 соединяют также с инфор мационным входом коммутатора 8. Служебный вход-коммутатора 8 подключают к выходу генератора 7 через последовательно соединенные ограничитель 9, дифференцирующую цепь 10, выпрямител 11 и блок 12 линий задержки. Выходы регистрирующей системы 3 и коммутато ра 8 подключают к выходу электронновычислительной машины (ЭВМ) 13.Управ ляющий выход ЭВМ соединяют с управляющими входами генератора 7 и блока 12 линий задержки. Калибровка виброизмерительных тра тов состоит из следующей последовательности операций. В оперативное запоминающее устрой ство (ОЗУ) ЭВМ 13 вводят массив операндов, содержащий: множество Е предварительно рассчитанных амплитудных значений контрольного сигнала, приведенных в соот ветствие с номерами подлежащих калиб ровке трактов;. множество F частотных значений контрольного сигнала, приведенное в соответствие с номерами подлежащих калибровке трактов. В процессе калибровки тракта в ли нию связи пьезодатчик-измерительны тракт вводят сигнал генератора 7, промодулированный сигналом генератора 6. Значение частоты сигнала генерато ра 7 выбирают в пределах рабочего диапазона тракта с помощью последовательности сигналов, поступающих с управляющего выхода ЭВМ 13. В процессе подготовки тракта ампл туда выходного сигнала модулятора 5 принимает ряд мгновенных значений, среди которых с некоторой погрешностью можно отыскать любое Е из множества содержащихся в ОЗУ ЭВМ амплитудных значений контрольного сигнала. С этой целью сигнал генератора 6 квантуют с помощью коммутатоpa 8. Синхроимпульсы, запускающие коммутатор 8, формируют путем преобразования сигнала генератора 7, с помощью последовательно соединенных ограничителя 9, дифференци;рующей цепи 10, выпрямителя 11 и блока 12 линий задержки, обеспечивгиощих за-у держку синхроимпульса на время , где Т - период изменения сигнала генератора 7. Подключение необходимой линии задержки, входящей в состав блока 12, выполняется с помощью управляющих сигнсшов ЭВМ в зависимости от заданного значения pi из множества частотных значений контрольного сигнала. Таким образом, на выходе коммутатора 8 получают выборки, мгновенное амплитудное значение каждой из которых совпадает с мгновенным амплитудным значением сигнала на выходе модулятора 5. С помощью ЭВМ уровни полученных выборок измеряют и определяют разность ДЕ между измеренным значением уровня выборки и заданным значением 1 уровня сигнала градуировки для i-го тракта. Одновременно в ОЗУ ЭВМ записывают последовательность . текущих значений сигнала, снимаемого с выхода регистрирующей системы 3. В момент образования выборки с соответствующим ей значением разности ДЕ, находящимся в пределах допустимой погрещности градуировки тракта, из ОЗУ ЭВМ 13 считывешзт амплитудное значение контрольного выходного сигнала регистрирующей системы 3 и устанавливают (с помощью ЭВМ) факт его нахождения в допустимых пределах с целью контроля работоспособности тракта. После этого фиксируют его на средствах отображения - графическом или алфавитно-цифровом печатающем устройствах. Все вышеперечисленные операции по калибровке тракта повторяют для всех заданных для данного тракта частотных значений сигнала. В процессе контроля работоспособности виброизмерительных трактов с помощью ЭВМ проверяют целостность цепей пьезодатчиков, правильность кроссировки амплитудных и частотнь1х диапазонов трактов путем контроля нахождения амплитуды сигнала на выходе тракта в заданных пределах. При этом контроль целостности цепей пьезодатчиков обеспечивается тем, что емкость пьезодатчика образует одно плечо, а емкость добавочного конденсатора - другое плзчо делителя напряжения, подключенного к выходу модулятора 5, Средняя точка делителя подключена к входу усилителя 2. В случае обрыва цепи датчика изменяются соотношение емкостей плечей делителя и, как следствие, амплитуда сигнала на входе усилителя, а значит, и амплитуда контрольного сигнала на выходе тракта. Результатом градуировки является полученное для каждого тракта на средствах отображения ЭВМ семейство градуировочных меток, каждая из которых соответствует определенной частоте, входящей в рабочий диапазон тракта.

Формула изобретения

Способ градуировки виброиэмерительных трактов, содержащих пьезодатчик в качестве чувствительного элемента, используюгдий формирование сигнала переменного тока с амплитудой, зависящей от чувствительности и емкости пьезодатчика, подачу этого сигнала в линию связи пьезодатчикиэмерительный тракт и регистрацию контрольного сигнала на выходе тракта, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени градуировки, сигнал переменного тока модулируют по амплитуде и изменяют по частоте в пределах рабочего диапазона тракта, квантуют модулирующий

сигнал по уровню, измеряют уровни полученных выборок и определяют разность между измеренным значением уровня выборки и заданным значением амплитуды сигнала градуировки тракта, а амплитудное значение контрольного сигнала на выходе тракта регистрируют только в момент образования выборки с соответствующим ей значением разности, находящимся в заданных пределах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 296039, кл. G 01 Р 21/00, 1968.

2.Испытательные приборы и стенды . Экспресс-информация, ВИНИТИ 1968, ,№ 29/ с. 10-14.