Устройство для измерения параметров вектора вибросмещений ротора Советский патент 1981 года по МПК G01H1/00 

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОРА ВИБРОСМЕЩЕНИЙ РОТОРА . . Изобретение относится к измеритель .ной технике и может быть использовано в анализаторах спектра вибраций вращающихся роторов, в измерительньоЕ уст ройствах балансировочных станков Известно устройство для измерения амплитуды и фазы вектора вибросмещения ротора, содержащее две нанесенные на валортогональные метки, датчик вибрации, соединенный со схемой разделения сигналов вибросмещений и опорных сигналов, один из выходов которой соединен с векторметром, а второй выход - со входом схемы формирования ортогональных опорных сигналов два выхода которой соединены со входами векторметра ГП. Недостаток устройства заключается в необходимости нанесения метки в виде углубления и выступа на вращающемся валу. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является .устройство для измерения параметроввектора вибросмещений ротора содержащее два опорных датчика метки, два . усилителя-ограничителя, два злектронных ключа, два интегратора, регистрирующий блок, датчик вибросмещенийt усилитель причем датчики метки расположены под углом 90 один к другому, входы усилителей-ограничителей подключены к выходам импульс шлх датчиков, а выходы соединены с управляющими входами злектронных ключей, вход усилителя подключен к выходу датчика вибросмещений, а выход соединен с информационными входами злектронных ключей, выходы которых соединены интеграторы со входами регистрирующего блока. На выходах интеграторов формируются две прямоугольные . проекции вектора вибрации, суммируеfeie как векторные величины в индикаторном устройстве, на зкране которого индуцируются амплитуда и фаза вектора вибрации 23 Однако измерение прямоугольньк. проекций осуществляется с погрешность при наличии в измеряемом сигнале нечетных гармоник, синхронных гармоникам прямоугольного опорного сигнала. Цель изобретения - повышение точности измерений. Цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено диском, жестко связьшаемым с осью ротора, на диск равномерно по периметру нанесено п меток (п 2), длина 5 -той метк i) составляет 1/2 {Ifsin часть от д дуги между метками, где R радиус диска, а 0,1,2... (п-1) На чертеже изображена блок-схема устройства. Устройство содержит два опорных датчика 1 и 2 метки (фотодатчики или магнитные головки), диск 3 с метками (светоконтрольнымнл механическими ил магнитными) ротор 4, датчик вибросмещений, предварительный усилитель 6, электронные ключи 7 и 8, интеграторы 9 и 10, уснлители«ограничители 11 и 12 и регистрирующее устройство Устройство работает следующим образом. При вращении ротора А вращается диск 3. При прохождении меток нанесенных по периметру диска 3, мимо опорных датчиков 1 и 2 датчиками вырабатываются электрические сигналы, длительность которых пропорциональна длине меток. Эти сигналы усиливаю ся в усилителях-ограничителях 11 и 12 и поступают на управляющие входы электронных кличей 7 и 8, Опорные си наль на выходах усилителей-ограничителей 11 и 12 сдвинуты на четверть периода за счет того, что опорные датчики I и 2 расположены под углом 90 друг к другу. Электрический сигнал, снимаемый с датчика 5-вибросмещений, после усиления в предваритель ном усилителе 6 подается, на информационные входа электронных ключей 7 и 8, представляющих собой однополупериодный релейный квадратурный синх ронный детектор.Напряжение с вьпсодов ключей поступает на входы интеграто,ров 9 и 10,на выходе которых форми4руются сигналы, пропорциональные пря-. моугольным проекциям первой гармоники вектора вибросмещения ротора, которые регистрируются в регистрирующем устройстве 13. Вследствие того, что длительность опорного сигнала, поступающего на управляющие входы электронных ключей, изменяется по закону, аппроксимируемого синусоидальным, содержание высших гармонических составляющих вектора вибросмещения ротора в сигналах на выходах интеграторов ослаблено и это ослабление усиливается при приближении формы опорного сигнала к синусоидальному, т.е. при увеличении числа меток. Формула изобретения Устройство для измерения параметров вектора вибросмещений ротора, со-, держащее два опорных датчика метки, два усилителя-ограничителя, два электронных ключа, два интегратора, регистрирующий блок, датчик вибросмещений, усилитель, причем датчики метки расположены под углом 90 ощт к другому, входы усилителей-ограничителей i подключены к выходам импульсных датчиков. а выходы соединены 9 управляющими входами электронных ключей, вход усилителя подключен к выходу датчика вибросмещений, а выход соединен с информационными входами электронных ключей, выходы которых соединены через интеграторы со входами рег.истрирующего блока, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено диском, жестко связываемым с осью ротора,на диск равномерно по периметру нанесено п меток (п 2), длина i--: oS метки составляет 1/2 (1 + sin-- {) честь от длины дуги й между метками, где R - радиус диска, а t 0,1,2.. (n-lj. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 11. Авторское свидетельство СССР № 348947, кл. Q 01 Р 3/52, 1970. 2. Авторское свидетельство СССР 222710, кл. Я 01 М 1/22, 1965

I

I

w

1 ,

fS