Устройство для определения параметров вектора дисбаланса

4 тч ььеттм тефтф ф ф: э" т Р тсюйз".Веав Йвзвтвии Йеииааиети теоеп(22) Заявлено 12,12.74 (21) 2086434/25-28 51) М. Кл.е б 01 М 1 исоединением заявки Государственный комитет Совета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 07.12.77 53) УДК 620.1.05:531,2(088.8) оо делам изобретений и открытий(71) Заявитель Вильнюсский филиал Экспериментального научно-исследовательскогоинститута металлорежущих станков(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОР ДИСБАЛАНСА2 Изобретение относится к области измерительной техники. Устройство предназначено для определения положения и величины дисбаланса в балансировочных станках.Известно устройство для измерения пара метров вектора дисбаланса, содержащее датчик сигнала дисбаланса, два синхронных детектора, к одним входам которых подключен выход датчика дисбаланса, датчик опорного импульса, источник опорного синусоидального 10 сигнала, к входу которого подсоединен выход датчика опорного импульса, фазовращатель на 90, подключенный входом к выходу источника опорного синусоидального сигнала, широкополюсный роторный фазовращатель, 15 оба входа которого соответственно соединены с выходами фазовращателя на 90 и источника опорного сигнала, а выходы подключены к другим входам синхронных детекторов, и индикаторы величины дисбаланса, подсоединен ные к выходам синхронных детекторов 11.В устройстве угловая координата дисбаланса ротора определяется по величине угла механического поворота ротора фазовращателя, соответствующего нулевому положению инди катора на выходе синхронного детектора, а величина дисбаланса считывается непосредственно со шкалы другого индикатора.Недостатком устройства является невысокие точность измерения параметров вектора дис баланса и производительность. Это обусловлено тем, что необходимо производить механический поворот ротора фазовращателя для каждой частоты вращения балансируемой детали.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для определения параметров вектора дисбаланса, содержащее два умножающих блока, выполненных на переменных механических резисторах, причем ползунки резисторов вращаются по синусоидальному и косинусоидальному закону с частотой вращения балансируемой детали, датчик сигнала дисбаланса, выход которого подключен к входам умножающих блоков, соединенных с блоками формирования двух спнусоидальных ортогональных опорных сигналов, индикаторы величины дисбаланса и фазометр, подключенные к выходам умножающих блоков 2. Для такого устройства характерен контактный съем информации, что ограничивает верхний предел по скорости вращения, снижая надежность устройства, Кроме того, устройство имеет большие погрешности определения малых углов расположения вектора дисбаланса, так как показания прибора пропорциональны косинусу угла, который при малых углах близок к единице и мспястся медленно при изменениях угла. Непосредственное установление параметров дисбаланса (модуля и угла расположения) требует допол 584218нительных расчетов, что неудобно и увеличивает погрешность.В целях повышения точности измеренияпредлагаемое устройство снабжено двумя синхронными детекторами, одни входы которыхподключены к выходам умножающих блоков,квадратурным синусоидальным генераторомфиксированной частоты, выходы которогоподключены к другим входам синхронных детекторов, и сумматором. Входы последнетоподключены к выходам синхронных детекторов, а выход соединен с индикатором величины дисбаланса и с одним из входов фазометра, другой вход которого подключен к одномуиз выходов генератора,15На чертеже изображена блок-схема описываемого устройства,Устройство содержит датчик 1 сигнала дисбаланса, блок 2 формирования двух синусоидальных ортогональных опорных сигналов,умножающих блоки 3 и 4, одни входы которых соединены с выходом датчика сигналадисбаланса, а другие - с соответствующимивыходами блока 2, синхронные детекторы 5 и6, одни входы которых подключены к выходам 25умножающих блоков, квадратурный синусоидальный генератор 7 фиксированной частоты,два выхода которого подключены к другимвходам синхронных детекторов, сумматор 8,входы которого подключены к выходам синхронных детекторов, индикатор 9 величиныдисбаланса, соединенный входом с выходомсумматора, и фазометр 10, один из входов которого соединен с выходом сумматора, а другой - с одним из выходов генератора 7. 35Устройство работает следующим образом.Сигнал датчика 1 дисбаланса балансируемого ротора 11 поступает на одни входы умножающих блоков 3 и 4, на другие входы которых с выхода блока 2 подаются два синусоидальных ортогональных опорных сигналаНавыходах умножающих блоков образуются постоянные напряжения, пропорциональные проекциям вектора дисбаланса. Эти напряженияпоступают на одни входы синхронных детекторов 5 и 6, на другие входы которых подаются два ортогональных синусоидальных сигнала с выходов квадратурного генератора 7 фиксированной частоты. Выходные сигналы синхронных детекторов подаются на сумматор 8, 50 на выходе которого выделяется синусоидальное напряжение фиксированной частоты. Амплитуда этого напряжения пропорциональна величине дисбаланса, Подключенный к выходу сумматора индикатор 9 показывает величину дисбаланса. Фазометр 10, к одному входу которого подключен один из выходов генератора 7, а к другому - выход сумматора, показывает разность фаз, которая соответствует углу расположения дисбаланса,Таким образом, непосредственное измерение как модуля, так и угла расположения вектора дисбаланса ротора при переменной скорости его вращения происходит на одной фиксированной частоте, что позволяет избежать влияния гармонических составляющих сигнала дисбаланса и воздействия внешних помех и повышает точность измерения, обеспечивая технико-экономический эффект. Формула изобретенияУстройство для определения параметров вектора дисбаланса, содержащее датчик сигнала дисбаланса, блок формирования двух синусоидальных ортогональных опорных сигналов, два умножающих блока, одни входы которых соединены с выходом датчика сигнала дисбаланса, а другие входы связаны соответственно с двумя выходами блока формирования опорных сигналов, индикатор величины дисбаланса и фазометр, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено двумя синхронными детекторами, одни входы которых подключены к выходам умножающих блоков, квадратурным синусоидальным генератором фиксированной частоты, два выходы которого подключены к двум другим входам синхронных детекторов,и сумматором, входы которого подключены к выходам синхронных детекторов, а выход - к индикатору величины дисбаланса и к одному из входов фазометра, другой вход которого подключен к одному из выходов генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство Мо 324534, кл.0 01 М 1/22, 1970.2. Авторское свидетельство Ыо 378034, кл.6 01 М 1/22, 1969,684218 Н иколаева Изд.974сударственного по делам из13035 Москва 15/14 Тираж 1109НПО Го комитета Совета Министров СССобретений и открытий1 Ж, Раушская наб., д. 4/5 Зак одписно Типография, пр. Сапунова,Составитель Р. ГайнутдииоваРедактор Т. Юрчикова Техред И. Михайлова Коррек