Устройство диагностики механизмов циклического действия Советский патент 1982 года по МПК G01H1/08 

Изобретение относится к средствам диагностики механизмов и может быть использовано для оценки технического состояния изделий по их вибрационным характеристикам.

По основному авт. св. № 429288 известно устройство, содержащее последовательно соединенные датчик сигналов и усилитель, тракт управления, включащщий в себя блок программного управления, схему запрета, вентиль , блок выделения экстремума и синхрогенератор, и тракт распознавания сигналов, состоящий из последовательно соединенных блока коммутации, блока фильтров, блока нуль-органов и блока индикации 1.

Недостатки данного устройства состоят в том, что при наличии производственных помех возможна выдача блоком выделения экстремума ложного сигнала начала цикла, что приводит: к ложному диагнозу. Кроме того, вследствие зависимости силы удара в одних и тех же кинематических парах в различных циклах работы изделия от многих факторов случайными будут и уровни вибрации,-создаваемые как исправными, так и дефектными кинематическими парами, в результате че го при однократном сравнении уровней колебаний в каждой временной зоне, в пределах о.цного цикла, исключается возможность достоверной оцен- ки технического состояния механизма.

Целью изобретения является повышение достоверности диагностики.

Поставленная цель достигается

10 тем, что в устройстве для диагностики механизмов циклического действия, содержащем последовательно соединенные датчик сигналов и усилитель, тракт управления, включающий в себя

15 блок программного управления, схему запрета, вентиль, блок выделения экстремума и синхрогенератор, и тракт распознавания сигналов, состоящий из последовательно соединен20ных блока коммутации, блока фильтров и блока -нуль-органов, снабжено в тракте управления счетчикЪм периодов Н датчиком случайных чисел, в тракте распознавания сигналов - после25довательно соединенными блоком оперативной памяти, дешифратором и блоком счетчиков-накопителей, включающшли между блоком нуль-органов и блоком индикации, выход синхрогене30ратора подключен к второму входу блока оперативной памяти, датчик случайных чисел подключен одним входом к управляющим входам вентиля и схемы запрета, другим входом - к синхрогенератору, вьоходом - к счетчику периодов, выход которого подключен к синхрогенератору и управляющему входу блока коммутации, а вход - к выходу блока выделения экстремума.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для диагностики механизмов циклического действия содер.жит датчик 1 сигналов, усилитель 2, тракт 3 управления и тракт 4 распознавания сигналов. Тракт 3управлени состоит из блока 5 программного управления, схемы 6 запрета, вентиля 7, блока 8 выделения экстремума, счетчика 9 периодов, датчика 10 случайных чисел и синхрогенератора 11, а тракт 4 распознавания сигналов состоит из последовательно соединенных блока 12 коммутации, блока 13 фильтров, блока 14 органов, блока 1 оперативной памяти, дешифратора 16, блока 17 (Счетчиков накопителей и блока 18 индикации.

Устройство работает следуюцщм o6 разом.

Электрический сигнал с выкода датчика 1 сигналов вибрации поступает на вход усилителя 2 и после соответству1рщего преобразования подается на информационные входы схемы запрета, вентиля 7 и блока 12 коммутации. При этом блок 12 коммутации закрыт по управляющему входу, а блок 5 программного управления воздействует на схему 6 запрета и вентиль 7 таким образом, что схема 6 запрета закрыта, а вентиль 7 открыт. Благодаря этому сигнал с вы хода усилителя 2 через вентиль 7 поступает на запоминающий вход блока 8 выделения экстремума. По истечении времени, необходимого для запоминания максимальной амплитуды сигнала, соответствующей условному начсшу цикла работы контролируемого механизма, блок 5 программного управления выдает сигнал, который закрывает вентиль 7 и открывает схе- . му б запрета, в результате чего сиг нал с выхода усилителя 2 подается на измерительный вход блока 8 выделения экстремума. Одновременно с этим сигнал-с вьосода блока 5 воздействует по одномуиз входов на датчнк 10 случайных чисел и тем самым обеспечивает перенос содержащегося в нем в данный момент случайного числа в счетчик J периодов.

В момент, когда амплитуда сигнала на выходе усилителя 2 достигает уровня, зафиксированного запомингиощим входом блока 8, выделения

сигнала экстремума, последний срабатывает , и на его выходе появляется сигнал, который поступает на вход счетчика 9 периодов и суммируется с числом, переписанным в него из датчика 10 случайных чисел. После ряда срабатываний блока 8, когда произойдёт переполнение счетчика 9 периодов на выходе его появляется сигнал, который осуществляет запуск синхрогенератора 11 и открывает по управляющему входу блок 12 коммутаций и, воздействует на другой вход датчика 10 случайных чисел, вызовет вторичный перенос содержащегося в нем числа в счетчик 9 периодов.

Через открытый блок 12 коммутации выход усилителя 2 подключае-гся к входам всех фильтров блока 13, настроенных на различные частоты и перекрывающих весь спектр генерируемых контролируемым механизмом частот. Выходы блока 13 фильтров подключены к входам соответствующих нуль-органов блока 14, пороги срабатывания каждого из которых имеют строго определенные уровни. При превышении амплитуд колебаний каких либо частот этих урювней срабатывают 1уль-органы, на выходе их появляются сигналы, которые поступают на определенные запоминающие ячейки блока 15 оперативной памяти.

По истечении времени, равного длительности соответствующих зон, на которые условно разбит весь период работы контролируемого механизма, на. выходе синхрогенератора 11 появляется сигнал, который воздействует на управляющий вход блока 15 оперативной памяти, считывает информацию с каждой ячейки и переносит ее через дешифратор 16 в соответствующие ячейки блока 17 счетчиков-накопителей. При определенном числе срабатываний каких-либо счетчиков, например, шести из десяти контролируемых периодов, на Определенных выходах блока 17 появляются сигналы, которые, воздействуя на соответствующие входы блока 18 индикации, вызывают появление индикации вида дефекта контролируемого механизма.

Использование устройства позволяет за счет многократного сравнения уровней вибрации с установленными их значениями в каждой временной зоне нескольких контролируемых периодов исключить возможность ложного включения индикации вида дефекта при единичном случайном появлении сигнала помехи большой амплитуды. Поскольку многократный запуск синхрогенератора осуществляется в случайные моменты времени, то случайными будут и те периоды, в которые сравниваются уровни вибрации, что значительно 5 уменьшает,вероятность многократного