Устройство для измерения нестабильности скорости вращения вала Советский патент 1979 года по МПК G01P15/93 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГ ЕРЕЯИЯ НЕСТАБИЛЬНОСТИ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для анализа работы различных типов двигателей и их контроля, Известно устройство для регистрации случайных колебаний мгновенной скорости, в котором формируется пилообразное напряжение, пропорциональ ное отклонению скорости от номинального значения l. Известное устройство не обеспечивает высокой точности измерения. Известно также устройство для измерения колебаний мгновен ной скорости вращения, содержащее диск с кольцевой дорожкой информационных меток, осветительное устройство, два фотоприемника с усилителями, формирующее устройство, генератор им пульсов и селектор, входы которого соединены с выходами генератора и формирующего устройства, а выход - со счетчиком импульсов, связанным с регистрирующим устройством 2. Это устройство характеризуется наличием механического узла перемещения фотоприемников в процессе работы, что . снижает точность измерения. Целью изобретения является повыше ние точности измерения нестабильности мгновенной скорости вращения в пределах одного оборота вала. В предлагаемом устройстве это достигается тем, что в него введены два делитепя частоты импульсов с переменным коэффициентом деления, входы которых соединены с выходами усилителей, а выходы - с формирующим устройством, причем выход первого делителя подключен ко второму входу второго делителя, и на диске выполнена вторая дорожка информационных меток, перед которой дополнительно установлен фотоприемник с усилителем, соединенным со вторым входом первого делителя через дополнительно введенную схему сдвига и с регистрирующим устройством - непосредственно. На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг,2 информационный диск и взаимное расположение проходящих через него световых лучей, С валом испытуемого электродвигателя 1 жестко связан диск 2 с информационными метками 3 и 4, С одной стороны диска 2 установлено осветительное устройство 5, сфокусированные лучи А и А 2 которого, пересекая диск 2, поступают на приемное устройство б, включающее фотоприемники т, 8 и 9. Фотоприемники 7 и 8, принимающие лучи А и А2/вместе с усилителями 10 и 11 и делителями 12 и 13 образуют два идентичных , при этом выходы делителей 12 и 13 свяэ ны со входами форлтирующего устройства 14, выход которого, в свою очередь, через селектор 15 и счетчйк 16 импульсов соединен с регистрирующим прибором 17.При этом другой вход селектора 15 связан с выходом генератора 18 импульсов высокой частоты, а выход делителя 12 свя зан со вторым входом делителя 13. Фо топриемник 9, принимающий луч Ад, и усилитель 19 образуют третий канал устройства. Выход усилителя 19 этого канала через схему 20 сдвига связан со вторым входом делителя 12 и со входом регистрирующего прибора 17. Диск 2 имеет два ряда информационных Меток 3 и 4, разнесенных по диаметру диска 2. Лучи А и .А сдвинуты один относительно другого на угол сС и пересекаются информационными метками .3, а лучАI, осветителя 5 сдвинут по диаме- ру относительно лучей Ag и пересекается информационными MeTKa Qi 4. При вращении вала испытуемого дви гателя 1 лучи А., и А 2 периодически Щ)еры 8аются информационными метками 3 мёшоинерционного диска 2. В резуль тате с выходов фотоприемников 7 и 8 через усилители 10 и 11 на делители 12 и 13 поступают последовательности импульсов, частота которых пропорцио нальна скорости вращения вала испытуемого двигателя. Коэффициенты деления делителей 12 и 13 выбираются такиг-ш, чтобы фиксировать время поворота информационного диска на заданный уголсС- Величина коэффициентов деления определяется числом меток k диска 2 и Kj , -л- I 12 2-тт I 1-J 2-11 При таких значениях коэффициентов деления возможно фиксирование времени црохождения одной и той же метки диска от одного сфокусированного луча А до другого Aj, т.е. времени поворота информационного диска на заданный у гол сб. В случае дробных значений К и К. ° цело го в сторону большего числа. С дели телей 12 и 13 импульсы поступают на формирующее устройство 14, на выходе которого формируются строб-импульсы Селектор 15 пропускает импульсы высокой частоты, пока на его входе присутствуют строб-импульсы. Число И «1ульсов, прошедшее через селектор какдый раз подсчитывается счетчиком 16 н фиксируется регистрирующим при бором 17 (, в двоичном коде загшсываются на шлейфовый осциллогр или магнитофон). Колебания скорости вала испытуемо .го двигателя 1 обусловливают колеба ни я длительности строб-импульсов и, следовательно, число импульсов, подсчитываемых счетчиком 16. Разброс числовых значений результатов измерений характеризует величину нестабильности мгновенной скорости вращения вала двигателя, которая определяется известным способом. Запись информации в двоичном коде позволяет производить число измерений за оборот mt- . в случае, если m - дробное, то с каждым новым оборотом измерения времени прохахдения меток заданного угла сзС производятся в новых положениях ротора относительно статора. Сдвиг в новые положения осуществляется автоматичёски. Цикл измерений повторяется через число оборотов, равнее числовог у значению К;,. В случае, если m - целое, изменение взаимного расположения ротора и статора можно осуществлять с помощью схемы 20, на вход которой с усилителя 19 поступает один импульс за оборот. После прихода импульса на схему сдвига из последовательности импульсов, поступающих на делитель 12, исключается один импульс, в результате чего осуществляется сдвиг в новые положения ротора относительно статора. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет оценивать максимальное значение нестабильности мгновенной скорости вращения вала двигателя и выявляет ее характер Eia каждом -обороте. Формула изобретения Устройство для измерения неста- бильности скорости вращения вала, содержащее закрепленный на валу- диск с кольцевой дорожкой информационных меток, осветительное устройство, два фотоприемника, расположенных перед дорожкой с метками, соединенных с входами усилителей, формирующее устройство, генератор импульсов и селектор, входы которого соединены с вьаходами формирующего- устройства и генератора импульсов, а выход - со счетчиком импульсов,связанным с регистрирующим устройством,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения точности измерения нестабильности мгновенной скорости вращения.в пределах одного .оборота вала, в устройство введены два делителя частоты импульсов с переменными коэффициентами деления, входы которых соединены с выходами усилителей, а выходы - с формирующим устройством, причем выход первого делителя подключен ко второму входу второго делителя, и на диске выполнена вторая дорожка

информационных меток, перед которой доиолиитегтьно установлен Фотопрнемиик с усилителем, соёшгггеиным с регистрирующим устройством и через допопнительяо введенную схему сдвига - со вторым входом первого делителя.

Источники инфориании, принятые во внимание (три экспертизе

fvlZ