Виброметр

(51) 4 Г 01 Н 6 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИ(57) Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для калибровки вибропреобразователей в процессе измерений.Цель изобретения состоит в упрощенииконструкции и процесса калибровки. Виброметр содержит пьезоэлектрическийвибропреобраэаватель и калибровочныйгенератор, связанные через усилительзаряда, интеграторы, измерительныйусилитель, нормирующий блок, среднеквадратический и пиковый детекторыс общим отсчетным устройством. Виброметр содержит несколько переключателей, которые позволяют выводить наотсчетное устройство требуемый параметр в заданном масштабе. Особенно".стью устройства является применениенормирующего блока, который обеспечивает выполнение дополнительных вычислительных операций при калибровкевибропреобраэователя, в том числе впроцессе измерений, и вывод поверочного сигнала на:общее отсчетное устройство в заданном масштабе. 1 ил.Изобретение относится к виброизмерительной технике, а точнее к вибро-метрам с пьезоэлектрическим контактным преобразователем для измерения вибраций машин и механизмов.Цель изобретения - упрощение конструкции и режима калибровки за счет сокращения числа отсчетных устройств и выполнения вычислений в нормирующем 10 блоке.На чертеже изображена блок-схема виброметра.Виброметр включает пьезоэлектрический вибропреобразователь 1 и калибровочный генератор 2, поочередно подключенные через первый переключатель 3 к входу усилителя 4 заряда. Выход усилителя 4 заряда подключен к входу первого интегратора 5, который последовательно соединен с вторым интегратором б. Выходы интеграторов 5 и 6 и выход усилителя 4 заряда в свою очередь подключены через второй переключатель 7 к входу измерительно го усилителя 8, Виброметр также содержит среднеквадратический детектор 9 и пиковый детектор 10 с общим входом, выходы которых через третий переключатель 11 подключены к входу 30 отсчетного устройства 12. Между измерительным устройством 8 и общим входом детекторов 9 и 10 установлен нормирующий блок 13, включающий операционный усилитель 14, выполненный35 по схеме инвертирующего операционного усилителя с синхронизированными четвертым переключателем 15 и пятым переключателем 16, первым и вторым резисторами 17 и 18, имеющими равное сопротивление, и потенциометром 19. При этом синхронизированные переключатели 15 и 16, например, механически связаны с первым переключателем 3.45Устройство работает следующим образом.Вибропреобразователь 1 формирует сигнал-заряд, пропорциональный величине измеряемого виброускорения, Калибровочный,генератор 2 вырабатывает эталонный сигнал для установки коэффициента передачи измерительноготракта прибора. Сигналы вибропреобразователя 1 или калибровочного генера. тора 2 поочередно через первый переключатель 3 подаются на вход усилителя 4 заряда, который преобразует эти сигналы в напряжение, величина которого пропорциональна величине измеряемого виброускорения.Выходное напряжения усилителя 4заряда подается на вход интегратора5, первого из двух последовательновключенных интеграторов, которыйформирует напряжение, пропорциональное виброскорости, а затем второгоинтегратора 6, где формируется сиг"нал, пропорциональный виброперемещению. Выходные напряжения усилителя4 заряда и интеграторов 5 и 6 черезвторой переключатель 7 подаются навход измерительного усилителя 8. Переключателем 7 устанавливается одиниз видов измеряемого параметра вибрации: виброускорение, виброскоростьили виброперемещение. Выходное напряжение измерительного усилителя 8 подается на входы детекторов 9 и 10через нормирующий блок 13. Выходныенапряжения детекторов через третийпереключатель 11 подаются на входотсчетного устройства 12, котороеформирует показания в единицах измерения параметров вибрации, пропорционально входному напряжению. При этомвведенные в блок 13 резисторы 17 и18 имеют одинаковое сопротивление,поэтому при среднем положении движкапотенциометра 19 коэффициент передачи инвертирующего усилителя 13 равенединице и не изменяется при переключении переключателей 15 и 16, которыемеханически связаны с первым переключателем 3,Первый переключатель переводитвиброметр в режим калибровки. Приэтом на вход усилителя 4 заряда подается с генератора 2 калибровочныйсигнал-заряд. Величина калибровочноЯго сигнала устанавливается такой,чтобы при коэффициенте передачи нормирующего блока 13 равном единице показание на отсчетном устройстве 12виброметра было равно номинальномузначению чувствительности вибропреобразователя, Для этого в режиме калибровки с помощью потенциометра 19 наотсчетном устройстве 12 устанавливается показание, равное чувствительности вибропреобразователя, т.е, изменяют коэффициент передачи нормирующего блока 13 по значению 3 иАКгде Ак - коэффициент передачи нормнрующего блока 13 в режиме139239 ВНИИПИ Заказ 1883/45 Тираж 524 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 калибровки измерительного тракта;у - паспортное значение чувствигптельности вибропреобразователя;у - номинальное значение чувстУндвительности вибропреобразователя.В режиме измерения к входу усилителя 4 заряда первым переключателем3 подключается вибропреобразователь1, а механически связанные с ним четвертый 15 и пятый 16 переключателиизменяют порядок подключения крайнихвыводов потенвиометра 19 на обратныйпо сравнению с режимом калибровки.При этом коэффициент передачи нормирующего блока 13 принимает значение,обратное установленному в режиме калибровки согласно выражению1 РнфА Упгде А - коэффициент передачи нормирующего блока 13 в режимеизмерения.Таким образом, в режимех измеренияи калибровки нормируюший блок одновременно в процессе работы выполняетдополнительную функцию по обработкесигнала вибропреобразователя, чтоупрощает конструкцию переносного прибора и выполнение режима калибровкиоператором,формула изобретенияВиброметр, содержащий пьезоэлектрический вибропреобразователь и калибровочный генератор, поочередно подключенные через первый переключатель к входу усилителя заряда, последовательно включенные первый и второй интеграторы, к входу первого из которых подключен выход усилителя заряда, а выходы интеграторов и выход усилителя заряда через второй переключатель подключены к входу измерительного усилителя, среднеквадратцческий и пиковый детекторы с общимвходом, выходы которых через третийпереключатель подключены к входу отсчетного устройства, и нормирующийблок, включающий инвертирующий операционный усилитель с установочным ре-зистором и переключателями, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции и режима калибровки, в нормирующий блок введен потенциометр, который последовательносоединен через четвертый переключатель и первый резистор с выходом измерительного усилителя, а через пятый переключатель и второй резисторс общим входом среднеквадратического и пикового детекторов, вход инвертирующего операционного усилителя подключен к подвижному контакту потенциометра, а выход - к выходу второго резистора, первый и второй ре".зисторы имеют равное сопротивление,четвертый и пятый переключатели выполнены синхронизированными с возможностью подключения к обоим неподвижным контактам потенциометра.