Вибродозиметр Советский патент 1980 года по МПК G01H1/00 

1

Изобретение относится к вибрационной технике и предназначено для количественной оценки дозы вибрационных воздействий.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является вибродозиметр, содержащий трехкомпонентный вибродатчик, три частотно-взвещивающих устройства, подключенные входами к соответствующим выходам трехкомпонентного вибродатчика, сумматор, интегратор, вход которого подключен к выходу сумматора, корректирующий блок, сигнализатор и индикатор 1.

Однако известное устройство обладает низкой точностью из-за нелинейной зависимости отклонения стрелки индикатора от величины дозы вибрационных воздействий и требует значительного времени для измерения дозы вибрации, равного продолжительности ее действия.

Целью изобретения является увеличение точности измерения.

Указанная цель достигается тем, что вибродозиметр снабжен тремя квадраторами, каждый из которых включен между частотно-взвещивающим устройством и сумматором.

Кроме того, он снабжен схемой выделения модуля и дополнительными сумматорами, каждый из трех входов первого дополнительного сумматора подключен соответственно к выходу одного из трех частотновзвещивающих устройств, выход его ко

5 входу схемы выделения модуля, выход последней подключен к первому входу корректирующего блока, один из входов второго дополнительного сумматора подключен к выходу интегратора, другой - к выходу корректирующего блока, а выход - к сигнализатору и второму входу корректирующего блока. С целью уменьщения времени измерения вибрации он снабжен переключателем работы, подклю115 ченным подвил ным контактом к индикатору, а каждым из неподвижных контактов соответственно к выходу дополнительного сумматора, второму выходу интегратора, и к выходам сумматора и квадраторов.

20 На чертеже представлена блок-схема вибродозиметра.

Вибродозиметр содержит трехкомпонентный вибродатчик 1, три частотно-взвещивающих устройства 2, 3, 4, подключенные входами к соответствующим выходам трехкомпонентного вибродатчнка, квадраторы 5, 6, 7, включенные между частотновзвещивающими устройствами 2, 3, 4 и сумматором 8, интегратор 9, вход которого

30 подсоединен к выходу сумматора 8. Для учета восстановительных процессов в паузах между действием вибрацип служит цепь, содержащая первый дополнительный сумматор 10, схему 11 выделения модуля, корректирующий блок 12 и сумматор 13 и сигнализатор 14. Каждый из трех входов первого дополнительного сумматора 10 подключен соответственно к каждому выходу одного из трех частотпо-взвешивающнх устройств 2, 3, 4, вход схемы 11 выделения модуля подключен к выходу первого дополнительного сумматора 10, а выходу - к первому входу корректирующего блока 12, один из выходов второго дополнительного сумматора 13 подключен к выходу интегратора 9, другой - к выходу корректирующего блока 12, а выход - к сигнализатору 14 и второму входу корректирующего блока 12. Сигнализатор 14 служит для обеснечения оперативной работы с прибором. Переключатель 15 режимов работы подключен подвижным контактом к индикатору 16, а каждым из неподвижных контактов соответственно первым - к выходу второго дополнительного сумматора 13, вторым - к выходу интегратора 9, третьим - к выходу сумматора 8, четвертым, пятым и щестым - к квадраторам 6, 7 и 5. Устройство работает следующим образом. Вибрация объекта преобразуется в электрические сигналы в трехкомпонентном вибродатчике 1, каждый из сигналов формируется в соответствии с амплитудно-частотной характеристикой частотно-взвещивающих устройств 2, 3, 4, возводится в квадрат в квадраторах 5, 6, 7. Затем они суммируются в сумматоре 8, и полученная сумма интегрируется интегратором 9 с запоминанием и поступает на второй контакт переключателя 15 и через него на индикатор 16. В случае необходимости учета влияния восстановительных процессов в моменты перерывов в действии вибрации на суммарную дозу дозиметр может быть снабжен функциональной цепочкой для коррекции дозы. Корректирующий блок 12 включается в тех случаях, когда уровень сигнала на выходе первого дополнительного сумматора 10, подключенного к выходам частотновзвешивающих устройств 2, 3, 4 и схемы 11 выделения модуля, не превышает некоторого фиксированного уровня, и сигнал на выходе второго дополнительного сумматора 13 больще нуля. Выходной сигнал блока 12, пропорциональный восстановлению, вычитается из сигнала, поступающего с выхода интегратора 9 во втором допольнительном сумматоре 13, а результирующий сигнал поступает на первый неподвижный контакт переключателя 15 и сигнализатор 14. При достижении результирующим сигналом нулевого уровня, корректирующий блок 12 автоматически отключается по си1налу обратной связи между вторым дополнительным сумматором 13 и корректирующим блоком 12. Сигнализатор 14 срабатывает при достижении предельно допустимой дозы вибрации. Переключателем 15 подключается индикатор 16 к различным точкам схемы, что позволяет осуществлять следующие режимы работы дозиметра: первое положение переключателя 15 соответствует измерению дозы вибрации с учетом восстановления; второе положение - измерение дозы без учета восстановления; третье положение - определение суммарного эквивалентного уровня вибрации но трем направлениям и предельно допустимого времени работы в условиях данной вибрации в зависимости от используемых щкал на индикаторе 16, так как эти величины обратны; четвертое - соответствует измерению эквивалентного уровня вибрации и предельно допустимого времени работы для вертикальной вибрации; пятое - аналогично четвертому положению, только для продольной вибрации; шестое - аналогично четвертому положению, только для поперечной вибрации. Последние четыре режима работы позволяют производить экспресс-оценку вибрации, но используются только в случае измерения параметров стационарных вибраций. Применение данного устройства позволяет повысить точность измерения дозы вибрации, эквивалентного уровня и предельно допустимого времени работы, за счет линиризации щкалы прибора. Кроме того, применение устройства позволит сократить время при проведении экспресс-оценки параметров стационарных вибраций и определении вертикальных, продольных и поперечных составляющих вибрации для оцеики качества и проектирования виброзащитиых систем. Формула изобретения 1.Вибродозиметр, содержащий трехкомпонентный вибродатчнк, три частотновзвещивающих устройства, подключенные входами к соответствующим выходам трехкомионентного вибродатчика, сумматор, интегратор, вход которого подключен к выходу сумматора, корректирующий блок, сигналнзатор и индикатор, отличающийс я тем, что, с целью увеличения точности измерения, он снабжен тремя квадраторами, каждый из которых включен между частотно-взвешивающим устройством и сумматором. 2.Внбродозиметр по н. 1, отличающийся тем, что он снабжен схемой выделения модуля и дополнительными сумматорами, каждый из трех входов первого дополнительного сумматора подключен соответственно к выходу одного из трех частотно-взвешивающих устройств, выход его - ко входу схемы выделения модуля, выход последней подключен к первому входу корректпрующего блока, один из входов второго дополнительного сумматора подключен к выходу интегратора, другой - к выходу корректирующего блока. 3. Вибродозиметр пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью уменьщения времени измерения вибраций, он снабжен переключателем режимов работы, подключенным подвижным контактом к индикатору, а из неподвижных контактов - соответственно к выходу дополнительного сумматора, второму выходу интегратора и к выходам сумматора и квадраторов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР по заявке 2371663/18-28, кл. G 01 Н 1/00, 1976 (прототип).