Устройство для вибродиагностики

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ЩЮ (Н) цп С 01 М 7/00,.фФгэ,. ЛЬСТВ речиниф галин В редстворусытрасник2,провани ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИОПИСАНИЕ ИЗОБР К АВТОРСКОМУ СВИД(5 Ь) 1. Летемин О.Н., Ры .Г.Современные тенденции развития свиброметрии для промышленного обдования и бытовой техники. Вопронаучно-технического цесса в оли бытового обслужи я. - Сборнаучньм трудов. М., НИТХИБА, 198с. 49-55.2, Примеры применения измерительной аппаратуры фирмы "Брюль и Къер",Нэрум, Дания, 1974, с. 72 (прототип).(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОДИАГНОСТИКИ, содержащее размещаемые по тремортогональным осям на объекте диагностирования пьезопреобразователи, подключенные к ним согласующие усилители, соединенный с последним входомпервый электронный коммутатор, соединенный с его выходом анализатор параллельного действия и пороговый элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что, с целью повышения точности определения места дефекта, оно.снабженоподключенными к сигнальному выходупервого коммутатора последовательносоединенными нормирующим усилителем,делителем напряжения, первым истоковым повторителем, подключенным к нему вычитающим входом операционнымусилителем, аналого-цифровым преобразователем и дисплеем, вход синхронизации которого подключен к управляющему выходу первого электронногокоммутатора, подключенными к анализатору последовательно. соединеннымиблоком выбора экстремума и измерителем дисперсии, вьмод которого подключен к входу порогового элемента,последовательно соединенными с выхо- Севдом последнего вторым электроннымкоммутатором, блоком С-цепей и вто- ррым истоковым повторителем, выходпоследнего подключен к суммирующемувходу операционного усилителя, выходкоторого соединен с делителем напряжения и вторым электронным коммутатором, а первый и второй истоковые повторители включены по баланснойсхеме.Изобретение относится к средствамвиброметрии и может быть использовансв любой отрасли машиностроения.Известно устройство для вибродиагностики машин, содержащее измерительные преобразователи, программныйблок, управляемые им ключи, через которые преобразователи подсоединены к формирователю испытательногосигнала, и соединенные с последним 1 О преобразователь сигнал-код и блок памяти 1Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная ложным срабатыванием ключей.Наиболее близким к изобретению является устройство для вибродиагностики, содержащее размещаемые по трем ортогональным осям на объекте диагностирования пьеэопреобразователи, подключенные через согласующие усилители к входам первого электронного коммутатора, соединенный с его выходом анализатор параллельного действия и пороговый элемент 21.25Недостатком известрого устройстваявляется невысокая точность определения дефекта, обусловленная определением только одного вида дефекта, иневозможностью детального исследова- ЗОния спектра вибраций. Цель изобретения - повьппение точности определения места дефекта.Поставленная цель достигается тем, что устройство для вибродиагностики, 35 содержащее размещаемые по трем ортогональным осям на объекте диагностирования пьезопреобразователи, подключенные к ним согласующие усилители, соединенный с последними входом пер вый электронный коммутатор, соединенный с его выходом анализатор параллельного действия и пороговый элемент, снабжено подключенным к сигнальному выходу первого коммутатора последовательно соединенными нормирующим усилителем, делителем, напряжения, первым нстоковым повторителем, подключенным к нему вычитающим входом операционным усилителем, аналого-цифровым преобра. 50 зователем и дисплеем, вход синхронизации которого подключен к управляющему выходу первого электронного коммутатора, подключенными к анализатору последовательно соединенными 6 локом 55 выбора экстремума и измерителем дисперсии, выход которого подключен к входу порогового элемента, последовательно соединенными с выходом последнего вторым электронным коммутатором, блоком С-цепей и вторым истоковым повторителем, выход последнего подключен к суммирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с делителем напряжения и вторым электронным коммутатором, а первый и второй истоковые повтори,тели включены по балансной схеме.На чертеже представлена структурная схема устройства.Устройство для вибродиагностики содержит размещаемые на объекте 1 диагностирования по трем ортогональным осям пьезопреобразователи 2-4, подключенные через согласующие усилители 5-7 к входам первого электронного коммутатора 8, соединенный с его выходом анализатор 9 параллельного,действия и пороговый элемент 10, а также подключенные к сигнальному выходу первого коммутатора 8 последовательно соединенные нормирующий усилитель 11, делитель 12 напряжения,. первый истоковый повторитель 13, соединенный с ним вычитающим входом операционный усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и трехцветный дисплей 16, вход синхронизации которого подключен к управляющему выходу первого электронного коммутатора 8, подключенные канализатору 9 последовательно соединенные блок 17 выбора экстремума и измеритель 18 дисперсии, выход которого подключен к входу порогового элемента 10, последовательно соединенные с его выходом второй электронный коммутатор 19, блок 20 С-цепей и второй истоковый повторитель 21, выходом подключенный к суммирующему входу операционного усилителя 14, выход которого соединен также с делителем 12 напряжения и вторым электронным коммутатором 19. Устройство работает следующим об-; разом.Пьеэопреобразователи 2-4 устанавливают на объекте 1 для определения вектора наибольшей вибрации. Коммутатор 8 поочередно подключает выходы согласующих усилителей 5-7 к анализатору 9 и нормирующему усилителю 11, при этом блоком 17 измеряется максимальная величина дисперсии в заданной анализатором 9 полосе пропускания и одновременно текущее значение амплитуды сигнала преобразуется в10992код и поступает на вход цветного телевизионного дисплея 16, синхронизируемого сигналом первого электронного коммутатора 8.На экране дисплея 16 высвечиваются в трех цветах гистограммы сигналов пьезопреобразователей 2-4, каждый цвет соответствует определенной компоненте вибрации. Нормирующий усилитель 11 усиливает сигналы датчиков до 10 определенной величины, обеспечивающей нормальную работу элементов схемы, например до 1 В, и через делитель 12 передает сигнал на первый истоковый повторитель 13. Делитель 1215 напряжения обеспечивает нужный коэффициент передачи операционного усилителя 14, равный отношению номиналов резисторов, входящих в плечи делителя. Коэффициент передачи может быть выбран достаточно большим, чтобы компенсировать потери сигнала в блоке 20 частотно-зависимых Й С-цепей,Элементы 11,12,13,21,20,19 и 10 25 обеспечивают Детальное распознавание дефектов следующим образом. Максималь ное напряжение, пропорциональное максимальной дисперсии колебаний, поступает на пороговый :лемент 10. При пре 30 вышении заданного уровня дисперсии, свидетельствующем о наличии дефекта объекта, на выходе порогового элемента 10 появляется сигнал, запускающий 19 4второй электронный коммутатор 19. Последний переключает блок 20 частотно- зависимых Я С-цепей в цепи положительной обратной связи между входом второго истокового повторителя 21 и выходом операционного усилителя 14.Включенные между собой по балансной схеме первый и второй истоковые повторители 13 и 21 обеспечивают расширение динамического диапазона перестройки частотно-зависимых Й С-цепей. За счет двойной положительной обратной связи через делитель 12 и блок 20 достигается повышение добротности канала детального распознавания дефекта. Стробирующий сигнал с выхода усилителя 14, несущий информацию о детальном спектральном составе сигнала, поступает на первый вход двухканального аналого-цифрового преобра зователя 15, где преобразуется в код и затем высвечивается на экране дисплея 16 в виде узкополосного строба повышенной яркости. При этом на экране дисплея 1,6 высвечиваются гистограммы уровней дисперсии в полосах пропускания анализатора 9 в трех цветах и перемещающийся по экрану узкополосный яркий строб в тех полосах частот, где уровень дисперсии превышает допустимый.Использование устройства позволит с высокой точностью диагностировать объекты сложной конструкции.