Способ измерения вибрации элементов машин и конструкций и устройство для его осуществления

.Ж оз 601 В 7/00 Я СОБ ИЗМЕРЕ ТОВ МАШИН И СТВ ЛЯ ЕГ ИЯ ВИБРАЦИИ ОНСТРУКЦИЙ И ОСУЩЕСТВЛЕя к измеритель- ения - повыше- разности фаз за ий к идентичнок виброизмерикже расширение стей путем обесГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Научно-исследовательский, проектноконструкторский и технологический институттяжелого электромашиностроения Харьковского завода "Электротяжмаш" им. В.ИЛенина(57) Изобретение относитс ной технике, Цель изобрет ние точности определения счет исключения требован сти фазовых характеристи тельной аппаратуры, а та функциональных возможно 1642227 А печения измерения наряду с абсолютной и относительной вибрации, Согласно способу измеряются амплитуды гармоническйх составляющих абсолютной вибрации выбранной частоты в опорной (ад) и сравниваемой (ав) точках объекта, а также амплитуда гармонической составляющей относительной вибрации той же частоты сравниваемой точки относительно опорной (адв), а вычисляется разность фаз гармонических сигналов абсолютной вибрации в опорной и сравниваемой точках объекта исходя из соотношениями= агссоз(ад 4+(ав) - (аде) /2 ад ав. Устройство содержит два датчика 2 и 3 абсолютной вибрации, устанавливаемые в опорной А и сравниваемой В точках объекта 1, усилитель 5, полосовой фильтр 6, измеритель 7 амплитуд и переключатель 4, включенный между датчиками и усилителем и обеспечивающий поочередное подключение к входу усилителя каждого из датчиков, а также встречное соединение этих датчиков и подключение к входу усилителя сигнала их векторной разности. 2 с.п.ф-лы; 3 ил.- адв 0 =- агсс да оничес кого выбранной емой точкахИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано, вчастности, в различных отраслях машиностроения при виброиспытаниях элементовмашин и конструкций.Целью изобретения является повышение точности определения разности фаз эасчет исключения требований к идентичности фазовых характеристик виброизмерительной аппаратуры, а также расширениефункциональных возможностей путем обеспечения измерения наряду с абсолютной иотносительной вибрации.На фиг, 1 изображена блок-схема устройства, для осуществления способа; нафиг. 2 - принципиальная схема соединенийдатчиков абсолютной вибрации и пеоеключателя; на фиг. 3 - треугольник амплитуд.Устройство содержит два датчика 2 и 3абсолютной вибрации, устанавливаемые наповерхности исследуемого объекта 1, последовательно соединенные переключатель 4 режимов измерения, два входакоторого соединены с входами первого ивторого вибродатчиков, усилитель 5, полосовой фольтр 6, измеритель 7 амплитуд,Способ осуществляют следующим образом,Пусть требуется определить разностьфаз определенной гармонической составляющей полигармонической вибрации опорной А и выбранной В точек исследуемогообъекта 2 (фиг. 1), Тогда в измерительныхточках А и В на поверхности объекта устанавливаются соответственно датчики 2 и 3абсолютной вибрации, Сигналы с вибродатчиков поочередно подаются на вход усилителя 5 с помощью переключателя 4 режимовизмерения (фиг. 2), В положении А переключателя 4 на вход усилителя 5 поступаетсигнал, пропорциональный абсолютнойвибрации исслецуемого объекта 1, измеренной в точке А, в положении В переключателя4 - в точке В. В положении АВ переключателя 4 вибродатчики 2 и 3 соединяютсямежду собой встречно, например конецкатушки КЗ - начало катушки Н 2, как показано на фиг,2, В этом положении переключателя на вход усилителя 5 подаетсявекторная разность сигналов вибродатчиков 2 и 3, т.е. сигнал, пропорциональныйвибрации точки В относительно точки А,Если используемые вибродатчики 2 и 3имеют разные чувствительности и фазовые характеристики, то для коррекции параметров в описанное устройство вводятсяпараллельные и/или последовательные ЙСцепочки. Каждый иэ трех полученных полигармонических сигналов после усиления поочередно фильтруется в требуемой полосе частот полосовым фильтром 6 и затем подается на вход измерителя 7 амплитуд колебаний, В результате определяются 5 амплитуды ад, ав и адв трех гармонических сигналов выбранной частоты соответственно и сравниваемой точках объекта 1, а также относительной вибрации сравниваемой точки относительно опорной. Используя найденные значения ад, ав и адв на основании теоремы косинусов иэ треугольника амплитуд (фиг, 3) определятся разность фаз ф гармонических колебаний абсолютной вибрации в опорной и сравниваемой точках исследуемого объекта 1,ф= агссоз(ад) +(ав) -(адв) 1/2 ад ав. Формула изобретения 1. Способ измерения вибрации элементов машин и конструкций, заключающийся в том, что измеряют абсолютную вибрацию в опорной и сравниваемой точках объекта, из сигналов вибрации выделяют гармонические сигналы одной частоты и определяют их амплитуды и разность фаэ, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности определения разности фаз, дополнительно измеряют сигнал вибрации сравниваемой точки относительно опорной, выделяют из синала относительной вибрации гармонический сигнал той же частоты,что и гармонические сигналы абсолютной вибрации в опорной и сравниваемой точках, измеряют амплитуду гармонического сигнала относительной вибрации, а разность ф фаз гармонических сигналов абсолютнойвибрации в опорной и сравниваемой точкахобьекта определяют по формуле где ад и ав - амплитуды гармсигнала абсолютной вибрациичастоты в опорной и.сравнивасоответственно,адв - амплитуда гармонического сигнала относительной вибрации выбранной частоты сравниваемой точки относительно опорной,2, Устройство для измерения вибрации элементов машин и конструкций, содержащее два датчика абсолютной вибрации, устанавливаемые соответственно в опорной и сравниваемой точках объекта, последовательно соединенные блок усиления, блок фильтрации и блок измерения и регистра1642227 г.з Составитель Е. ХомяковТехред М.Моргентал Корректор О. Ци актор Ю, Се Заказ 1137 Тираж 391 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 я, 101 ции, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения измерения наряду с абсолютной относительной вибрации, оно снабжено переключателем режимов измерения, два входа которого соединены соответственно с выходами первого и второго.датчиков абсолютной вибрации, а выход - с входом блока усиления, блоки усиления и фйльтрации выполнены одноканальными, а 5 блок измерения и регистрации выполнен ввиде измерителя амплитуд.