Устройство для измерения вибраций движущихся объектов Советский патент 1981 года по МПК G01H11/00 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИЙ ДВИЖУЩИХСЯ ОБЪЕКТОВ Изобретение относится к виброизме- рительной технике и может быть использовано при измерениях вибрации движущихся объектов, например прямолинейно движущихся твердых тел, вращающихся валов, гибких дисков. Наибо; ее близким по технической сущ ности к предлагаемому является устройство для измерения вибраций движущихся объектов, содержащее четыре виброд)атчи ка, связываемые с исследуемым объектом и устанавливаемые попарно в точках выбранных вдоль направления движения исследуемого объекта, три блока вычитания и включенные последовательно с третьим из них умножитель, четвертый блок вычитания и регистратор . Недостатком указанного устройства яв ляется относительно низкая точностьизмерения вследствие отрицательного ёлия ния неравномерности скорости движения измеряемого объекта на результат .йзмерения..1 Цель изобретения - повышение точности при измерении вибраций движущихся объектов по постоянной траектории и гибких дисков. Указанная цель достигается тем, что устройство для измерения вибраций движущихся объектов по постоянной траектории, снабжено первыми дополнительными блоками вычитания и интегратором, включенными последовательно мвжду вторым вибродатчиком и входом первого основного блока вычитания, подключенного ко входу третьего блока вычитания, выход первого вибродатчика подключен ко вторым входам основного и дополнительного первых блоков вычитания, вторыми дополнительными блоком вычиташм и интегратором, вклк ченными послецовательно межцу четвертым виброд.атчиком и входом второго основного блока вычитания, подключенного к другому входу третьего или четвертого блоков вычитания, а выход третьего вибродатчика подключен ко вторым входам основиого и дополнительного вторых блоков вычитания, Устройство для измерения вибраций гибких дисков снг:, дополнительным бродатчиком, устанавливаемым по оси гиб кого магнитного диска и подключенным к первому входу третьего блока вычитания, второй вход которого подключён к выходу цэрвого основного блока вычитания, а вы ход второго основного блока вычитания подключен к третьему дополнительному входу четвертого блока вычитания. Па фиг. 1 изображена блок-схема устройства для измерения вибраций движущихся объектов по постоянной траектории; на фиг. 2 - расположение пибропреобразователей над поверхностью ленточного движущегося объекта; на фиг. 3 - расположение вибропреобразователей над погюрхностью гибкого диска; на фиг. 4 . блок-схема устройства для измерения вибраций гибкого диска. Устройство для измерения вибрации движущихся объектов по постоянной траектории, например ленты или вращающегося вала, содержит четыре вибродатчика 1-4, связываемые с исследуемым объектом 5 и устанавливаемые попарно в точках, выбранных вдоль направления движения исследуемого объекта 5, три блока 6-8 вычитания и включенные последовательно с третьим (8) из них умножитель О, четвертых; блок Ю вычитания, регистратор 11, первые .дополнительные блок 12 вычитания и интегратор 13, вкл ченные последовательно между вторым ви бродатчиком 2 и входом первого основного блока 6 вычитания, подключенного к входу третьего блока 8 вычитания, выход первого Б11бродатчика 1 подключен ко вто рым входам основного и дополнительного первых блоков 6 и 12 вычитания, вторые дополнительные блок 14 вычитания и интегратор 15, включенные последовательно между четвертым вибродатчиком 4 и ВХОДОМ второго основного 7 вычита

1ШЯ, подключенного к другому входу третьего или четвертого блоков 8 и 10 вычитания, а выход третьего вибродатчика 3 подключен ко вторым входам основного и дополнительного вторых блоков 7 и 14 вычитания.

ycTpoiicTBO для измерения вибрации движущихся объектов, например гибких дисков, содержит дополнительный вибродатчик 16, устанавливаемый по оси объекта, например гибкого диска 5, и подключенный к первому входу третьего блока 8 вычитания, второй вход которого подключен

Для исключния влияния волнистости измеряемой поверхности сигнала вибродатчиков 1-4 вычитаются соответственно блоками 12 и 14. Полученные разностные сигналы интегрируются интеграторами 13 и 15 и вычитаются блоками 6 и 7 из сигналов вибродатчиков 1 и 3.

Для получения сигнала вибрации S сигнал вибродатчика 16 вычитается в блке 8 из выходного сигнала блока 6. Полученный разностньй сигнал умножается умножителем 9 на величину, равную от. ношению величины расстояния от виброк выходу первого основного блока G выитания, а выход второго основного блока 7вычитания подключен к третьему, дополнительному входу че1вертого блока 10 вычитания. Устройство для измерения влбрации движущихся объектов по постоянной траектории работает следующим образом. С выходов. вибродатчиков 1- 4 (фvIг.l) получают электрические сигналы, пропорциональные виброперемещениям (фиг.2 и 3), пецекосным колебаниям Ч и волнистости измеряемой поверхности . Влияние погрешности вследствие наличия на волнистости измеряемой поверхности у исключается путем вычитания сигналов вибродатчиков 1-4 посредством блоков 12 и 14 вычитания и интегрирования полученных разностных сигналов интеграторами 13 и 15. Блоками 6 и 7 вычитаются из сигналов вибродатчиков 1 и 3 соответственно сигналы интеграторов 13 и 15. Для исключения погрешности от наличия перекосных колебаний выходные сигналы блоков 6 и 7 рычитаются блоком 8и после умножения умножителем 9 на величину, равную отношению расстояния 2д ОТ оси 00 перекоса объекта 5 до вибродатчика 1 к расстоянию дС между вибродатчиками 1 и 3, вычитаются блоком 10 из выходного сигнала блока 6 вычитания. Полученный результат измерения .виброперемещений записывается регистратором 11.. Устройство для измерения вибрации гибких дисков работает следующим образом. При вращении гибкого диска 5 возникают перекосные колебания Ц , осевые коле- . бания Хо и вибрации диска S (фиг. 4). Кроме того, возникают колебания из-за волнистости измеряемой поверхности. Вибродатчики 1-4 преобразуют эти суммарные колебания в электрические сигналы. Вибродатчиком 16 измеряются осевые колебания X Q .

датч1 ка 16 до вибродатчиков 3 и 4 к paccTOflHviro дв от вибродатчика 16 до вибродатчиков 1 и 2, и вычитается блоко 10 из выходного сигнала блока 7 вычитания.Этим же блоком 10 вычитается и сигнал вибродатчика 16. Полученный. сигнал измеряемой вибрадии записывается регистратором 11.

Предлагаемое устройство позволяет повысить точность при измерении вибрации движущихся объектов и гибких дисков, так как исключаются влияния перекосных, осевых fi вибрационных колебаний

Формула изобретения

1. Устройство для измерения вибра- . ций движущихся объектов, содержащее четыре вибродатчика, связываемые с исследуемым объектом и устанавливаемые попарно в точках, выбранных вдоль направления движения исследуемого объекта.три блока вычитания и включенные последовательно с третьим из них умножитель, чет вертый блок вычитания и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повыигения точности измерения вибраций, оно снабжено первыми дополнииельны ми блоком вычитания и интегратором,

включенными последовательно между вторым вибродатчиком и входом первого основного блока г ычитания, подключенного ко входу третьего .блока г ычитания, ч ыход первого.вибродатчика подключен ко вторым входам основного и .дополнительного первых блоков ьычитан11Я, втдрымн дополнительными блоком вычитания и интегратором, включенными последовательно между четвертым вибродатчиком и входом второго основног о блока вычитания, подключенного к другому входу TpeTbejO или четвертого блоков вычитания, а выход третьего вибродатчика подключен ко вторым входам основного и дополнительного вторых блоков вычитания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений вибраций гибких дисков, оно снабжено дополнительным вибр(: датчиком, устанавливаемым по оси гибкого диска и подключенным к первому входу третьего блока вычитания, второй вход которого подключен к выходу первого основного блока вычитания, а выход второго основного блока вычитания подключен к третьему дополнительному входу четвертого блока вычитания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2545518, кл. G 01 Н 11/00 1977 (прототип).