Анализатор спектра вибраций Советский патент 1981 года по МПК G01R23/16 

(54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ВИБРАЦИЙ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано для анализа спектра вибраций транспортных средств, имеющих в щающиеся детали в качестве источников вибраций. Известны анализаторы, содержащие смеситель, гетеродин, перестраиваемый фильтр с блоком управления и регистратор . Однако точность анализа их спектра вибраций недостаточна. Цель изобретения - повьлпение точ ности анализа. Указанная цель достигается тем, что в анализатор спектра вибраций, содержащий последовательно соединенные датчик вибраций, смеситель, перестраиваемой фильтр и регистратор, а также гетеродин, подключенный ко второму входу смесителя, блок управления, соединенный с упра ляющим входом перестраиваемого филь тра, и датчик оборотов, дополнитель НО введены пропорциональный преобразователь частота-напряжение) дифференциальный преобраагователь частота-напряжение, и сумматор, входы которого подключены к выходам обоих преобразователей частота-напряжение, а выход соединен со входом блока управления и со вторым входом регистратора, причем вход гетеродина и входы обоих преобразователей частотанапряжение объединены и подключены к выходу датчика оборотов. На чертеже представлена структурная схема анализатора. Он содержит датчик 1 оборотов вращакицейся детали, датчик 2 вибраций, смеситель 3, гетеродин 4, пропорциональный преобразователь 5 частотанапряжеш1е, дифференциальный преобразователь 6 частота-напряжение, пеpecтpaивae a IЙ фильтр 7, блок 8 управления, сумматор 9 и регистратор 10. Устройство работает следукицим образом.

При исследовании спектра вибраций транспортных средств, имеющих вращающиеся детали в качестве источников вибрации, выходное переменное напряжение с датчика 1 оборотов, частота которого пропорциональна частоте вращения детали, поступает на входы гетеродина 4, пропорционального пре образователя 5 и дифференциального преобразователя 6. Одновременно выходкое напряжение датчика 2 вибраций поступает на вход смесителя 3.

Для сохранения динамических свойс системы фильтрации при изменении частоты вращения детали введена ветвь управления полосой, пропускания фильтра 7. Напряжение с пропорциональног пр.еобразователя 5 через сумматор 9 и блок 8 управления изменяет полосу пропускания фил1:|тра 7 пропорционально частоте сигнала датчика 1 оборотов вращения детали для сохранения постоянной относительной полосы пропускания, а дифференциальный преобразователь 6 частота-напряжение обеспечивает сохранение динамичес- ких свойств анализатора спектра при резких ускорениях вращения детали, так как выходное напряжение преобразователя пропорционально скорости изменения частоты вращения детали. Все изменения полосы фильтрации регистрируются регистратором 10, по записи которого можно определить амплитуду и частоту измеряемого сигнала, а также и полосу пропускания фильтра анализатора спектра.

Анализ спектра вибрации транспортных средств, имеклцих вращающиеся детали, с переменной полосой пропускания фильтра на переходных режимах их работы повьшает динамическую точность измерений.. Поэтому при исследовании спектра вибрации транспортных средств, имензщих большую скорость изменения частоты вращения деталей, предлагаемое устройство устраняет динамические ошибки измерения амплитуд гармоник вибрации, что повьшает достоверность технической диагностики состояния транспортньк средств по спектру их .вибрации при резких изменениях скорости вращения деталей. Та.кое повышение динамической точности позволяет выявить дефекты на более раннем этапе, например при стендовых испытаниях, так как исследование спектра вибрации транспортньпс средств на переходных режимах является наиболее напряженным режимом их работы и, поэтому, наибол1ее информативным для технической диагностики состояния.

Формула изобретения

Анализатор спектра вибраций, содержащий последовательно соединенные датчик вибраций, смеситель, перестраиваемый фильтр и регистратор, а также гетеродин, подключенный ко второму входу смесителя,.блок управления, соединенный с управляющим входом-перестраиваемого фильтра, и датчик оборотов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности анализа, в него дополнительно введены пропорциональный преобразователь частота-напряжение, дифференциальный преобразовател частота-напряжение и сумматор, входы которого подключены к выходам обоих преобразователей частота-напряжение, а выход соединен со входом блока управления и с вторым входом регистратора, причём вХод гетеродина и входы обоих преобразователей частота-напряжение объединены и подключень к выходу датчика оборотов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

W