Устройство для диагностики состояния механизмов Советский патент 1982 года по МПК G01H1/00 

I

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при акустической аиагностике механизмов. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для циагностики состояния механиэмов, содержащее три цепи с послецовагельно связанными функциональными уэлами, первая из которых включает виб- роцатчик, формирователь, первый триггер, первую схему совпадений, реверсивный счетчик, второй триггер и вторую схему совпадений, Вторая цепь включает детектор, вторым входом соециненный с выходом второго триггера, частотный преобразователь, селектор, вторым входом подключенный к выходу второго триггера и счетчик. Третья цепь включает генератор, выходом связанный с вторым входом первой схемы совпадений, и делитель частоты, выходом связанный с вторым входом второй схемы совпадений, опорный датчик, второй вход первого из двух триггеров связан с третьим входом

второй схемы совпадений, выход которой соединен с вторым входом реверсивного счетчика Til .

Недостатком известного устройства является недостаточно высокая точность измерений иэ-за неоднозначного определения момента появления виброимпульса от соударения деталей кинематической пары, подлежащей диагнозу наличия помех.

Цель изобретения - повьпиение точности .

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено временным преобразователем, включенным между опорным датчиком и первым и вторым триггерами, блоком памяти, включенным между опорным датчиком и детектором, последовательно соединенными переключа а телем и блоком фильтре, включенными

30 соответственно между вибродатчиком и формирователем, и третьим триггером, первым входом связанным с опорным датчиком, вторым входом - с вторым вхоаом бяока фильтров, вторым выхоаом формирователя и третьим входом времен ного преобразователя, а выходом - с цвижком переключателя и вторым входом формирователя, второй вход временного преобразователя связан с вибродатчиком и вторым входом блока памяти, и второй выход его - с вторым вхоаом перекш чателя, а третий вхоа блока памяти соеаииен с первым входом формйров.агеля. На фиг 1 изображена блок-схема устройства для диагностики состояния механизмов; на фиг. 2 - напряжение на функциональных узлах устройства. . Устройство содержит три цепи с последовательно связшными функциональным узлами, первая из которых включает виб роцатчик I, формирователь 2, первый триггер 3, первую схему 4 совпадений, реверсивный счетчик 5, втфой триггер 6.. и вторую схему 7 совпадений. Вторая цепь включает цетекуор &, вторым входом соециненный с выхоцом второго триг гера 6, частотный преобразователь 9, селектор 10, вторым входом подкгеоченный к выходу второго триггера 6, и счетчнк 11. Третья цепь включает генератор 12, выхоаом связанный .с вторы вхоаом первой схемы 4 совпадени/i, и делитель 13 частоты, выходом соединенный с вторым входом второй схемы 7 совпацений, опорный датчик 14. Второй вьсхоц первого из двух триггеров связан с третьим входом второй схемы 7 совпадений, выход котфой соединен с вто- ры,м входом реверсивного счетчика 5, временной преобразователь 15, включенный между опорным датчиком 14 и пер- .вым 3 и вторым 6 триггерами, блсжом 16 памяти, включенным между опорным датчиком 14 и детектором 8, последовательно соединенными перекгаочате/юм 17 и блоком 18 фильтров, включенными соответственно между виброаатчиком 1 и формирователем 2, и третьим триггером 19, первым вхоаом связанным с опорным датчиком 14, вторым входом с вторым вко йрм блока 18 фильтров,,вторым вь1Кодом формирователя 2 и третьим входом времен ного преобразователя 15, а выходом - с движком переключателя 17 и вторым входо формирователя 2, второй вход временного гфеобразовйтеля 15 связан с виброаатчиком 1 и вторым входом блока 16 памяти и второй выход его - с Втфым входом переключателя 17, а третий вход блока 16 памяти соединен с первым вых дом формирователя 2. На, фиг. 2 показаны импульс с опорного датчика 14 {с( ); исходные импульсы с вибррдатчика 1 (5 ); напряжение на выходе блока 18 фильтров при воздействии на него импульсов с вибродатчика) I (в ); импульс со второго выхода формирователя 2 (г.); сигнал с выхода второго вы хода временного преобразователя 15 (Э ) сигнал с выхода блока ({мльтров 18 при воздействии на него сигнала со второго выхода временного преобразователя 15 (yii.)t импугьс с первого выхода формирователя 2 ( 3 )i сигнал с выхода блока 16 памяти (и ); импульс с первого выхода временного преобразователя 15 ( К ); вмпул с на выходе первого триггера 3 (л ); натфяжение на выходе детектора 8 (м)| напряжение на выходе частотного гфеобразователя 9 (ц ); импульс на выходе второго триггера 6 ( р ); число импульсов, записанных в счетчике 11 . (с). Устройство работает следукмцим образом. С Приходом импульса с выхода опорного датчика 14 на первые входы триггера 19 и временного преобразователя 15 и второй вхоа блоки 16 памяти на выходе третьего триггера 19.появляется сигнал, который поступает на переключатель 17 и второй вход формирователя 2 и управляет ими таким образом, что выход вибродатчика I подключается к входу блока 18 фильтров, а выход последнего на первый вход формирователя 2. Одновременно импульсы с датчиков 1 и 14 записываются временным преобразователем 15 и блоком 16 памяти до тех пор, пока с второго выхода формирователя 2 не, появится запирающий импульс , т.е. через вpeмяt to+C, rnetjj- время выборки зазора; t - время установления сигнала на вьскоде блока 18 (|ильтров. Зашфакш1Ий .импульс пос гпает на вход блока 18 фильтпов, первый вход третьего триггера 19 и третий вход временного преобразователя 15. При зтом триггер 19 переключается, и на его выходе появляется сигнал, поступающий на перекшэчагель 17, и второй вход формирователя 2 у|ф 9ляет ими так, что по Лключается вьрсод временного тфеобразователя к входу блока 18 фильтров через второй вход переключателя 17, В момент прихода переднего фронта импульса с второго выхода формирователя 2, в момент времени t, на время длительности TQ этого импульса блок 18 фильтров шунтируется, привоцясь в на59

чальное состожие. С приходом заднего фронта упомянутого импульса в момент BpeMeHHtn в временном преобразователе 15 вырабатьюаются импульсьь запрещающие запись и разрешающие считывание памяти, записанной ранее в преобразователь 15. Преобразованный сигнал с второго его выхоца поступает через переключатель 17 к блок 18 фильтров на второй вхоа формирователя 2 с. первого выхоаа которого импульс алчтепьностьюГд равной алительности чегаерти прриоца резонансной частоты соответствующего фильтра, поступает на первый вхоа первого триггера 3 и третий вход блока 16 памяти. На второй вход триггера 3 и первый вхоа триггера 6 поступает сигнал с первого выхоаа формирователя 2, С приходом заднего фронта с первого выхода формирователя 2, в момент времени t , разрешается считывание сигнала с блока 16 памяти, и на вхоц детектсфа 8 посиупает сигнал с выхода блока 16 памяти. В моментвремен t, , в момент максимума сигнала, на первом выходе триггера 4 появляется разрещаК)щий потенциал I, а на выходе его - запрещающий потенциал О. Импульсы с генератора 12 час тотой, через первую схему 4 совпадений поступают на первый вход реверсивного счетчика 5. С приходом заднего фронта импульса t4с первого выхода временного преобразрв are ля,на Первом выходе триггера 3 пошляется сигнал О, а на втором сигнал 1. который поступает на третий вход второй схемы 7 совпадений. На вь1ходе второго триггера 6 появляется также разрешающий сигнал 1, который проходит на вторые входы детектора 8 и селектора 1О и первый вход второй схемы 7 совпадений. Первая схема 4 совпадений с момента времени t оказывается закрытой, а вторая схема 7 сов- паценив. открывается. К моменту времени t в реверсивный счетчик 5 записьюает ся число

)т ль«т1

где At- время, которое определяется из рассмотрения воздействия ttpeобразованного сигнала на блок 18 фильтpoвJ

N пропорционально истинному значению времени выборки зазора. С времени Ьд импульсы с выхода делителя 13 частоты с частотой : , гце - выбранный коэффициент

11666

деления, поступают через вторую схему 7 совпадений на вход реверсивного счетчика 5, который начина т считьюать число, и через определенное время

счетчик 5 возвращается в нулевое состояние и на его выходе появляется пульс, поступающий на первый вход триг.- irepa 6, на выходе которого в момент

iвремени i,-1 о появляется запретный сигнал, закрывакяцнй селектор 10 и вторую схему 7 осе падений, а детектор 8 возвршцает в нулевое состожие, Следо15 ваТельно, на выходе триггера 6 образуется импульс, начало которого соответствует моменту соударения деталей кинематической пары, Д1ительность пропорцисяалэна времени выборки зазора, а ре2Р зультат, записанный в счетчик 11, про1порционален величине зазора.

Изобретение обеспечивает повыщение точности измерений за счет повышения 2J. помехоустойчивости.

Формула изобретения

Устройство для диагностики состояния механизмов, содержащее три цепи с последовательно связанными функциональными узлами, первая нз которых БКЛОчает вйбродатчик, формирователь, первый триггер, первую схему ссюпадений, рев сивный счетчик, второй триггер и вторую схему совпадений, вторая цепь.кгаочает детектор, вторым входом соединенный с выходом второго триггера, частотный npeo6pa30BaTejb, селектор, вторым входом подключенный к выходу второго триггера, и счетчик, третья цепь вклюгчает генератор, выходом связанный с BTOpbiM входом первой схемы совпадений, и делитель частоты, выходом соединен-

рый с вторым вхоцом второй схемы совпадений, опорный датчик, второй выход первого из двух триггеров связан с треп им входом второй схемы совпадений, выход которой соединен с вторым входом

реверсивного счетчнка, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с це1ью повышения точности измерений, оно снабжено временным преобразователем, включенным между опорным датчиком и первым и вторым

триггерами, блоком памяти, включенным, между опорным датчиком и цетектором, последовательно соединенными переключателем н блоком фильтров, включенными 7 соответственно межоу виброцагчиком и формирователем, и третьим триггером,, первым входом связанным с опорным оатчиком, вторым вхойом - с вторым вхоаом блока obvpoB, вторым выхоцом формирователя и третьим вхоаом времен ного преобразователя, в выхоаом - с овижком переключателя и вторым вхоаом формирователя, второй вхоц времен ного преобразователя связан с вибр« 668цатчиком и вторым вхоаом блока памяти, второй выхоц его - с вторым вхоаом перключателя, а третий вхоа блока памяти соецинен с первым выхоцом формирователя. Источники информации, принятые во внимание фи экспертизе I. Авторское свидетельство СССР t 73674О, кл. G, 01 М 15/00, 1978 (прототип).