Устройство для измерения параметров вращающихся элементов машин

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советскик Социалистическик Республик(22) Заявлено 040479 (21) 2750383/18-10с присоединением заявки Йо(511 М. К . С 01 й 13/08.С 01 К 13/08 Государственный комитет СССР по делам изобретений н .открытий(71) Заявитель Иркутский политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩАЮЩИХСЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИНИзобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения различных параметров, например температуры, деформации, давления, элементов машин при 5 их вращательном движении.По основному авт. св, Р 591780 известно устройство для измерения параметров вращающихся элементов машин, состоящее из установленного на 1 О вращающейся детали подвижного блока, содержащего последовательно соединенные датчики, коммутатор, варикапно-индуктивный мост, неподвижного блока, содержащего генератор высокой 15 частоты, последовательно соединенные усилительно-преобразовательный узел и регистрирующее устройство, генератор высокой частоты напряжения накачки варикапно-индуктивного моста, 20 связанный с ним через вращающийся трансформатор, Выход варикапно-индуктивного моста связан с усилительно- преобразовательным узлом посредством вращающегося конденсатора. 5Генератор низкой частоты, входящий в состав неподвижного блока, соединенный со входом усилительно- преобразовательного узла, оказывается одновременно включенным в сигнальную 30 диагональ, управляемую диагональю варикапно-индуктивного моста, что по" зволяет калибровать всю измерительную линию в процессе проведения измерения (1, В таком устройстве сигнал калибровки суммируется с полезным сигналом, и поуровню первого, на выходе измерительной линии, может быть произведена расшифровка второго,Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, которая обусловлена тем, что в устройстве не учитываетсясдвиг нуля измерительной цепи, что при" водит к значительным погрешностям при измерении статических процессов какими, например, являются такие параметры, как температура, давление и статические деформации.Целью изобретения является повышение точности измерений.Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введены датчик положения вала, программный генератор, а между синхронным демодулятором и регистратором через контакты включены запоминающие устройства, соединенные последовательно с усилителями, подключенными ко входам дифференциального усилителяи измеритель отношения сигналов,один вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, а другой - к выходу запоминающегоустройства, при этом выход датчика положения вала подсоединен ко входу программного генератора выходы коРторого подключены к контактам генератора высокой частоты и к контактам запоминающих устройств.На чертеже приведена блок-схема 10предлагаемого устройства,Устройство содержит датчики, измеряемого параметра 1, коммутатор 2,варикапы 3 и 4, вращающийся конденсатор 5 связи подвижного 1 и неподвижного Д, блоков, сопротивления 6 подшипников, подвижной 7 обмотки питания варикапно-индуктивного моста ииндуктивно связанной с ней неподвижной обмотки 8, включенной через контакты 9 на выход генератора высокойчастоты 10, датчики 11 углового голсжения вала, запускающего программный генератор 12, генератор калибровки 13, подключенный через контакты 14, а далее ерез вращающийся 25конденсатор 5 параллельно управляемойдиагонали варикапно-индуктивногомоста и усилительному блоку 15; синхронный демодулятор 16 выделенияполезного сигнала и суммы полезного 30и калиброванного сигнала, контакты17 и 18 подключения выхода синхронного демодулятора 1( к запоминающимустройствам 19 и 20 и далее к усилителям 21 и 22, дифференциальный усили тель 23, измеритель отношений полезного и калибровочного сигналов4 и вторичный прибор 25,Устройство работает следующимобразом,При определенном положении вала (подвижного блока устройства) датчик 11 вырабатывает синхроимпульс, который запускает программный генератор 12, выдающий импульс для замыкания контактов 9 и 17, Через контакты 9 и индуктивно связанные обмотки 7 и 8 подается напряжение высокой частоты от генератора 10. Таким образом варикапно-индуктивный мост получает ц напряжение накачки. Будучи в равновесии, мост приходит в дисбаланс под действием сигнала, получаемого через коммутатор 2, Напряжение высокой частоты разбаланса моста (сигнал, пропорциональный напряжению датчика как аналога параметра вращающейся детали) через вращающиеся конденсаторы подается на усилительный блок 15, с выхода которого сигнал подается на синхронный демодулятор 16, а с 40 выхода демодулятора через замкнутые контакты на аналоговое запоминающее устройство 20, которое запоминаетф полезный сигнал, соответствующий параметру вращающейся детали, а прог раммный генератор 10 дает команду на размь 1 кание контактов 9 и 17,При следующем повороте вращающегося блока датчик вырабатывает синхроимпульс, а программный генератор вырабатывает управляющий импульс, который управляет контактами 9,14 и 18. При этом на управляемую диагональ варикапно-индуктивного моста подается калибровочный сигнал от генератора 13, Таким образом на выходе варикапноиндуктивного мсста появляется напряжение, пропорциональное сумме полезного и калиброванного сигналов, которое после усиления и детектирования через контакты 18 подается на запоминающее устройство 19.Каждый из сигналов, соответствующий полезному сигналу и сумме полезного и калибровочного сигналов через усилители 22 и 21 соответственно подаются на дифференциальный усилитель 23, который вь 1 деляет полезный сигнал, подаваемый на один иэ входов измерителя отношений 24. На второй вхоц этого измерителя отношений подается сигнал от запоминающего устройства 19. Выходной сигнал измерителя отношения подается на вторичный йрибор контроля и регистрации температуры 25, Этот сигнал свободен от погрешностей, вызываемых сдвигом нуля всей измерительной линии и непостоянством коэффициента передачи между пластинами вращающихся конденсаторов и вращающейся и неподвижнсй катушки цепи питания варикапноиндуктивного моста.Предлагаемое устройство способно скомпенсировать погрешности, обусловленные сдвигом нуля - началом отсчета параметра и изменения коэффициента передачи измерительной линии, обусловленные изменением передаточных Функций во всех возможных участках преобраэоэания сигнала и в результате точность измерения увеличивается.Формула изобретенияУстройство для измерения параметров вращающихся элементов машин по автсв, М 591780, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены датчик положения вала, программный генератор, а между синхронным демо" дулятором и регистратором через контакты включены запоминающие устроЯ- ства, соединенные последовательно с усилителями, подключенными ко входам дифференциального усилителя и измеритель отношения сигналов, один вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, а второй - к выходу запоминающего устройства, при этом выход датчика положеЗаказ 8538/47 Тираж 1019 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо.делам изобретений и открытий113035, Москва, Ф, Раушская наб д, 4/5 филиал ППП фПатент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4с ния вала подсоединен ко входу программного генератора, выходы которогоподключены к контактам высокой частоты и к контактам запоминающих устройств. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе,1. Авторское свидетельство СССР 9 591780, кл. С 01 Я 13/08, 1976