Виброметр

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 1 Н 1/00 ЕНИЯ ское Техническоер, ДанияТехническоения. СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АНИЕ ИЗОБ А ВТОРСКОМЪ( СВИДЕТЕПЬСТ(56) Виброметр. Модель 2511.описание фирмы Брюль и КьВиброметр, Модель 1103.описание фирмы 81 ппреп, Япо 54) ВИБРОМЕТР57) Изобретение относится к виброиспыательной технике и может быть испольовано для измерения параметров мехаических вибраций машин и механизмов. Целью изобретения является повышение остоверности измерений за счет регулировки увствительности вибропреобразователя с ЯО 1408237 А использованием одного отсчетного устройства, В режиме калибровки сигнал генератора 2, пропорциональный номинальной чувствительности преобразователя 1, поступает через переключатель 5 на вход виброметра. С помощью потенциометра 16 на индикаторе вольтметра 13 устанавливается величина, кратная паспортной чувствительности преобразователя 1. В режиме измерения переключатели 15, 18, 19 переводятся в иное положение. Коэффициент передачи каскада на операционном усилителе 5 устанавливается равным обратному значению коэффициента передачи в режиме калибровки. Это позволяет производить отсчет показаний на индикаторе вольтметра 13, пропорциональных номинальному значению чувствительности преобразователя Ж независимо от паспортного значения чувствительности. 1 ил.Изобретение относится к виброиспытательной технике и может быть использовано для измерения параметров механических вибраций машин и механизмов,Целью изобретения является повьппениедостоверности измерений за счет регули ровки чувствительности вибропреобразователя с использованием одного отсчетногоустройства.На чертеже представлена структурнаясхема виброметра,Виброметр содержит пьезоэлекрический, вибропреобразователь 1, калибровочный ге нератор 2, усилитель 3 заряда, первыйрезистор 4, операционный усилитель 5, второй резистор 6, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционногоусилителя 5, последовательно соединенныепервый и второй интеграторы 7 и 8, пер вый переключатель 9, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго интеграторов 7 и 8, 20измерительный усилительО, среднеквадратичный детектор 11, второй переключатель 12,, цифровой вольтметр 13, амплитудный детек,тор 14, включенный между выходом изме;рительного усилителя 10 и вторым входомвторого переключателя 12, третий переключатель 15, подключенный первым входом кпьезоэлектрическому вибропреобразовател ю1, вторым - к калибровочному генератору 2,выходом - к входу усилителя 3 заряда,потенциометр 16, третий резистор 17, четвертый и пятый переклк)чатели 18 и 19 сдвумя входами каждый, механически связанные с третьим переключателем 15,первый вход четвертого переключателя 18соединен с объединенными вместе выводомпервого резистора 4, неинвертирующим входом операционного усилителя 5 и вторымвходом пятого переключателя 19, второй входчетвертого переключателя 18 соединен с первым входом пятого переключателя 19 и инвертируюгцим входом операционного усилителя 5, выход четвертого переключателя 8 40соединен с первым выводом потенциометра 16, второй его вывод и вывод его движка объединены и заземлены, выход пятогопереключателя 19 соединен с первым выводом третьего резистора 17, второй выводкоторого заземлен, а второй вывод первогорезистора 4 соединен с выходом усилителя 3 заряда,Виброметр работает следующим образом.Пьезоэлектрический вибропреобразователь 1 преобразует механические колебанияв электрический сигнал-заряд, пропорциональный виброускорению. Калибровочныйгенератор 2 вырабатывает эталонный сигналдля установки коэффициента передачи из, мерительного, тракта виброметра. Сигналывибропреобразователя 1 или калибровочного 55генератора 2 через третин переключатель 15подаются на вход усилителя 3 заряда,который преобразует эти сигналы в напряжение, величина которого пропорциональна величине измеряемого виброускорения. Выходное напряжение усилителя 3 заряда подается через первый резистор 4 на вход операционного усилителя 5, коэффициент усиления которого зависит от положения движка потенциометра 1 б. Выходное напряжение усилителя 5 подается на вход первого из двух последовательно включенных интеграторов 7 и 8, которые формируют соответственно напряжения пропорциональное виброскорости и виброперемещению. Выходные напряжения операционного усилителя 5 и интеграторов 7 и 8 через первый переключатель 9 подается ца вход измерительного усилителя 10. Переключателем 9 устанавливается вид измеряемого параметра вибрации: виброускорение, виброскорость, виброперемещение. Измерительный усилитель 1 О обеспечивает усиление сигнала до уровня, необходимого для работы среднеквадратичного 11 амгглитудного 14 детекторов. Выходное напряжение детекторов через второй переключатель 12 подается на вход цифрового вольтметра 13. Четвертый и пятый переключатели 18 и 9 подключают потенциометр 16 и третий резистор 17 к инвертирующему входу или неинвертирующему входу усилителя 5, при этом изменяется коэффициент усиления усилителя следующим образом:К 7=К 6К, 1=-2 -- . К., 1.==-- М,, ЯЛ 6 ., ИР-Й 4Я 16 аКЯгде К и К 11 - коэффициенты усиления усилителя 5 соответственнэ в первтором положениях переключа телей 18 и 19;К 4, Кб, К 16 и К 17сопротивления резисторов 4, 6 и 17 и потенциометра 16 соответственно.Третий переключатель 15 переводит виброметр из режима измерения вибрации в режим калибровки. При этом ца вход усилителя 3 заряда подается калибзовочцый сигнал-заряд, величина которого устанавливается кратной величине номинального значения чувствительности вибропреобразователя 1, при этом с помощью зотецциометра 16 на цифровом табло цифрового вольтметра 13 устанавливается паспортное значение чувствительности вибропреобразователя 1, т. е. коэффициент усиления усилителя 5 устанавливается прямо пропорционально паспортному значению чувствительности вибропреобразователяКу 11= -- ,3 игдс 1, - паспортное значение чувствительности вибропреобразователя;Форл 1 ула изобретения Составитель И. Соколов Редактор О. Юрковепкая Техред И. Верее Корректор М. Максимишииец Заказ 3298/42 Тираж 524 Полни нос ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4,5 Производственно-полиграфицеское предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная. 4у - номинальное значение чувствительности вибропреобразователя.При переводе виброметра третьим переключателем 15 в режим измерения коэффициент усилителя 5 должен быть Произведение коэффициентов усиления усилителя 5 в первом и втором положениях переключателей 18 и 19 должно быть равно 1.Действительно,К 1 К 11 = 2 ---- 0,5 ---- = 1.и.т 6+ 1 с.К 16Следовательно, изменяя положение переключателей 18 и 19 при фиксированных коэффициентах передачи элементов измерительного тракта виброметра, можно менять коэффициент усиления операционного усилителя 5 прямо пропорционально паспортному значению чувствительности вибропреобразователя 1 в режиме калибровки и обратно пропорционально паспортному значению в режиме измерения.Изобретение позволяет в режиме измерения общий коэффициент передачи виброметра, выключая вибропреобразователь, привести к единице, независимо от отклонения чувствительности вибропреобразователя от номинального значения. Виброметр, содержащий пьезоэлектрический вибропреобразователь, калибровочный генератор, усилитель заряда, первый резистор, операционный усилитель в неинвер 4тирующем включении, второй резистор, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, последовательно соединенные первый и второй инверторы, первый переключатель, второй и третий входы которого соединены соответственно с входами первого и второго интеграторов, измерительный усилитель, среднеквадратичный детектор, второй переключатель, цифровой вольтметр и амплитудный 10 детектор, включенный между выходом измерительного усилителя и вторым входом второго переключателя, отличавщиася тем, что, с целью повышения достоверности измерений, он снабжен третьим переключателем, подключенным первым входом к пьезоэлектрическому вибропреобразователю, вторым входом - к калибровочному генератору, а выходом - к входу усилителя заряда, потенциометром, третьим резистором, четвертым и пятым переключате лями с двумя входами каждый, механически связанными с третьим переключателем, первый вход четвертого переключа.теля соединен с объединенными вместе выводом первого резистора, неинвертирующим входом операционного усилителя и вторым входом пятого переключателя, второй вход четвертого переключателя соединен с первым входом пятого переключателя и инвертирующим входом операционного усилителя, выход четвертого переключателя соедиЗ 0 нен с первым выводом потенциометра,второй его вывод и вывод его движка объединены и заземлены, выход пятого переключателя соединен с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого заземлен, а второй вывод первого резистора соединен с выходом усилителя заряда.