Устройство для измерения вибрации вращающегося объекта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК аю аи. 9/О ГОСУД АРСПо ДЕЛА ЕТ уу т..1 Фиг ТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ дВРВИДЕТЕЛС(71) Куйбыщевский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 681.325(088.8)(56) 1, Авторское свидетельство СССР Р 733120,кл, Н.04 К 17/00, 1978.2. Соколов М.М. и Масандилов Л.Б. Измерение динамических моментов в электроприводах переменного тока. М., "Энергия", 1975, с. 129, 142- 144 (прототип).( 54)( 57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ИЗМЕРЕНИЯВИБРАЦИИ ВРАВВОЦЕГОСЯ ОБЪЕКТА содержащее датчик, подключенный квходу согласующего усилителя, и осйовной вращающийся трансформатор,выходная обмотка которого соединеначерез линию связи с демодулятором,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повыщения точности устройства, в него введены преобразователь напряжения в частоту, дополнительный вращающийся трансформатор,генератор и преобразователь напряжения питания, выход генератора чердополнительный вращающийся трансформатор соединен с входом преобразоваля напряжения питания, выходы которогсоединены с входами питания согласующего усилителя и преобразователянапряжения в частоту, сигнальныйвход которого соединен с выходомсогласующего усилителя, выход пре-.образователя напряжения в частотусоединен с входной обмоткой основного вращающегося трансформатора, 1020846Изобретение относится к автоматическому контролю и преобразованиюперемещения в электрический сигнал,а именно к устройствам для измерения вибрации объектов, испытывающих угловые перемещения, 5Известно устройство для измерениявибрации вращающегося объекта, содержащее пьезоэлектрический датчик,закрепленный на объекте, в которомпередача информации от датчика осуществляется с помощью воздушного кон-.денсатора 11.Недостатками укаэанного устройстваявляются низкая точность передачиинформационного сигнала из-эа неравномерной амплитудно-частотной ха 15рактеристики конденсатора и невозможность передачи сигнала постоянного напряжения.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерения 20вибрации вращающегося объекта, содержащее датчик, соединенный черезсогласующий усилитель, токосъемник и линию связи с демодулятором.В качестве токосъемника в таком 25устройстве при больших значенияхугловых перемещений рекомендуетсяиспольэовать сельсин или вращающийся трансформатор 2 .Недостаток известного устройства.состоит в сравнительно низкой точности передачи сигнала о вибрацииобъекта.Цель изобретения - повышение точности устройства. 35Поставленная цель достигаетсятем, что в устройство для измерениявибрации вращающегося объекта, содержащее датчик, подключенный к входу согласующего усилителя, и основной вращающийся трансформатор, вы)ходная обмотка которого соединеначерез линию связи с демодулятором,введены преобразователь напряженияв частоту, дополнительный вращающийся трансформатор, генератор и 45преобразователь напряжения питания,выход генератора через дополнительный вращающийся трансформатор соединен с входом преобразователя напряжения питания, выходы которого со пединены с входами питания согласующего усилителя и преобразователянапряжения в частоту, сигнальныйвход которого соединен с выходомсогласующего усилителя, выход преобразователя напряжения питания вчастоту соединен с входной обмоткойосновного вращающегося трансформатора.На Фиг. 1 приведена структурнаясхема устройства для измерения вибрации вращающегося объекта; на фиг.2 конструктивное выполнение,Устройство фиг. 1) содержит датчик 1, согласующий усилитель 2,преобразователь 3. напряжения в ча стоту, основной вращающийся трансФорматор 4, демодулятор 5, преобразователь 6 напряжения питания, дополнительный вращающийся трансформатор 7, генератор 8, линию 9 передачи.Кроме того, на фиг. 2 показананевращающаяся часть 10 и вращающаяся часть 11 устройства и контролируемый объект 12,Датчик 1, усилитель 2, преобразователь 3 напряжения в частоту,преобразователь 6 напряжения питания, а также подвижные .обмотки транс"Форматоров 4 и 7 конструктивно расположены во вращающейся:части 11устройства (фиг. 2), которая закреплена на контролируемом объекте 12. На вращающейся части 10 устройства расположены неподвижные обмотки трансформаторов 4 и 7, соединенные с демодулятором 5 и генератором 8 соответственно.Устройство работает следующимобразом,Вибрация с вращающегося контролируемого объекта 12 преобразуетсядатчиком 1 в электрические сигналы,которые поступают на согласующийусилитель 2, где происходит их усиление и согласование высокого внутреннего сопротивления датчика 1 с последующим трактом. Далее сигнал поступает на преобразователь 3 напряжения в частоту, где мгновенныезначения напряжения входного сигнала непрерывно преобразуются всоответствующие мгновенные значениячастоты. С выхода преобразователя 3напряжения в частоту сигнал поступает на подвижную обмотку трансформатора 4. При прохождении измерительного сигнала через трансформатор 4,а также через линию 9 передачи вслучае дистанционных измерений будетпроисходить искажение формы сигнала.Однако эти искажения не будут влиять на точность передачи измерительной информации, так как последняябудет представлена в виде частотыпреобразованного сигнала.Далее сигнал через линию 9 передачи поступает на демодулятор 5,где после демодуляции может регистрироваться в аналоговом виде или непосредственно в цифровом виде с по"мощью преобразователя частоты в код,который может быть подключен к демодулятору 5.Питание усилителя 2 и преобразователя 3 напряжения в частотуосуществляется от. преобразователя6 напряжения питания, подача входного напряжения на который производится с генератора 8 через вращающийсятрансформатор 7. С целью повышенияпомехоустойчивости информационногоканала частота генератора 8 выбира-ется отличной от несущей частоты.Мигунов а етни еда 901/42 Тираж 618 ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.Зака одпнсное 5 лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проект преобразователя 3 напряжения в частоту.Особенностью устройства является возможность съема и передачи информации, представленной в виде как переменного, так и постоянного напряжения, без дополнительной потери точности в канале передачи.В устройстве погрешность передачи определяется погрешностью преобразователя 3 напряжения в частоту идемодулятора 5, так как вращающийсятрансформатор при передаче частотно-преобразованного сигнала принципиально не будет вносить погрешности.Погрешность преобразователя напряже"ння в частоту и демодулятора практи-,чески может составлять 0,02-0,1.