Устройство для измерения динамических параметров вращающихся объектов
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН САНИЕ РСИОМУ С ЗОБР ЕТЕЛЬСТ У ния ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Уфимский ордена Ленина авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (72) С.С. Торопов, В.Ф.Проценко, ,А.В.Губин и И.Д.Денисов(56) Авторское свидетельство СССР У 949334, кл. С 01 В 7/8, 1982 - Авторское свидетельство СССР У 1048304, кл. О 01 В 7/18, 1982. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩАЮЦИХСЯ ОБЬЕКТОВ, содержащее передающий токосъемник, дифференциальный усилитель, питающий токосъемник в виде трансформатора с тремя обмотками, вторичная обмотка предназначена для размещения на вращающемся объекте и соединена с диагональю питания мос товой схемы, обмотка обратной связи неподвижна и подключена на инвертирующий вход дифференциального усилителя, выход которого подключен к последовательно соединенным первичной обмотке и резистору, регулируемый источник прямоугольного напряжения, выход которого соединен с неинвертирующим входом дифференциального усилителя, источник 801201676 (51)4 О 01 В 7/8 опорного напряжения, блок 1 равнения,один из входов которого соединен систочником опорного напряжения, авыход - с управляющим входом регулируемого источника прямоугольногонапряжения, и сумматор, выход которого соединен с другим входом блокасравнения, а один вход - с общейточкой соединения первичной обмотки и резистора, о. т л и ч а ю щ е е-.с я тем, что, с целью повьппения точности, оно снабжено дополнительным дифференциальным усилителем,дополнительным питающим токосъемком в виде трансформатора с двумобмотками, размещенным в одномкорпусе с основным питающим токосъемником и состоящим из обмоткиобратной связи, соединенной с инвер.тирующим входом дополнительного дифференциального усилителя, выход которого подключен к соединенным последовательно первичной обмотке нрезистору, причем неинвертирующийвход дополнительного дифференциального усилителя соединен с выходом регулируемого источника прямоугольного напряжения, а общая точка соединения первичной обмотки ирезистора - с вторым входом сумма Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения и контроля динамических параметров вращающихся деталей машин.Целью изобретения является повышение точности путем компенсации изменения токов потерь в условиях не- стационарных темнератур.гНа чертеже представлена функциональная схема устройства. Устройство для измерения динамических,параметров вращающихся объектов содержит передающий токосъемник 1; дифференциальный усилитель 2; питающий токосъемник 3 в ви. де трансформатора с тремя обмотками 4,5,6; вторичная обмотка 4 предназначена для размещения на вращающемся объекте и соединена с диагональю питания мостовой схемы 7; обмотка 5 неподвижна и подключена на инвертирующий вход дифференциального усилителя 2, выход которого .подключен к последовательно соединенным первичной обмотке 6 и резистору 8; регулируемый источник 9 прямоугольного напряжения, выход которого соединен с неинвертирую" щим входом дифференциального усилите. ля 2 источник 1 О опорного напряжения; блок 11 сравнения, один из входов которого соединен с источником 10 опорного напряжения а выход - с управляющим входом регулируемого источника 9 прямоугольного напряжения; сумматор 12, выход которого соединен с другим входом блока 11 сравнения, а один вход соединен с общей точкой соединения первичной обмотки 6 и резистора 8; дополнительный дифференциальный усилитель 13; дополнительньй питающий т-косъемник 14 в виде трансформатора, размещенного в одном корпусе с пит.вцим токосъемником 3 и содержащег:.: одмс:ку 15 обратной связи, сое" диненную с инвертирующим входом допол нительного дифференциального усилителя 13, и первичную обмотку 16, включен" ную на выход усилителя 13 н соединенную последовательно с резистором 17;причем неинвертируюпдй вход дополнительного дифференциального усилителя 13 соединен с выходом регулируемогоисточника 9 прямоугольного напряжения, а общая точка соединения первич 01676 3ной обмотки 16 и резистора 17 - свторым входом сумматора 12.Устройство работает следующим образом.Прямоугольное напряжение, поступающее на неинвертирующие входы усилителей 2 и 13 от регулируемого ис"точника 9 прямоугольного напряжения,вызывает токиив первичной 10 обмотке токосъемника 3 и в первичной обмотке токосъемника 14Напря"жение взаимной индукции, возникающее на зажимах обмотки 5 обратнойсвязи, сравнивается на входе уси лителя 2, а напряжение на зажимахобмотки 15 сравнивается на входе.усилителя 13. Разностные сигналыподдерживают токи х 1 и ь первичной обмотки 6 и 16. При достаточ но большом коэфФициенте усиленияпо напряжению усилителей 2 и 13разностные сигналы стремятся к нулю, а следовательно, напряжения,индуктируемые в обмотках 5 и 15, г 5 приближаются по форме к прямоугольному. Такую же форму имеет инапряжение, индуктируемое во вторичной обмотке 4, которая сцеплена стем же магнитным потоком, что и 30 обмотка 5 обратной связи. Прямоугольное напряжение с вторичнойобмотки 4 поступает на мостовую схе"му 7, которая в исходном состояниисбалансирована. Воздействие контро:-лируемого динамического йараметра намостовую схему 7 вызывает ее разбаланс. Ток разбаланса мостовойсхемы 7 регистрируется с помощьюпередающего токосъемника 1.Автоматическая система стабилизации тока мостовой схемы 7 работает следующим образом.Ток 1 в первичной обмотке 6 составляет45 рг н ц фгде- намагничивающнй ток обмотки 6;,- приведенный ток вторичной обмотки 41 50 - ток потерь в магнитопроф воде токосъемника 3.В пределах каждого полупериодапрямоугольного напряжения намагничивающий ток изменяется по линейно му законугде 9, - напряжение, индуктируемоево вторичной обмотке 4;п,-" коэффициент трансформации;Ь. - индуктивность первичнойобмотки б1 - время,Напряжение, возникающее на зажи"мах резисторов 8,й,О фО В 1, = -4- в -+К (1 + 1 .)8и 1..М ф где й - сопротивление резистора 8, ,поступает на вход сумматора 12, на другой вход которого поступает напря жение О с резистора 17. Поскольку в токе 1 первичной обмотки 1 б отсутствует составляющая тока нагруз:ки (вторичной обмотки нет), тогде 1 - ток первичной обмотки 16;О - напряжение, индуктируемоев обмотке 15 обратной связи;п - коэффициент трансформации;1., - индуктивность обмотки 16;1 - ток потерь дополнительноготокосъемника 14;Й - сопротивление резистора 17.Это напряжение вычитается из нап,ряжения О на входе сумматора 12. Выходной сигнал на его выходе равенПри одинаковой конструкции токосъем-,. ников 3 и 14 можно с высокой точностью обеспечить равенстваиф О О г и,. пг а при размещении токосъемников 3 и 14 в одном корпусе, что обуславливает для них равенство рабочих температур, справедливо равенство токов потерь х = 201676 4 Подобрав Й = Кг, получаем Это означает, что выходной сигнал сумматора 12 пропорционален сточностью до постоянного коэффициента току мостовой схемы 7 1 . Напряжение с выхода сумматора 12 посту 10 пает на вход блока 11 сравнения, надругой вход которого поступает напряжение с источника 10 опорногонапряжения. Результат сравнениядвух напряжений передается на управляющий вход регулируемого источника9 прямоугольного напряжения, который обеспечивает такой уровеньвходного напряжения дифференциального усилителя 2, чтобы отклонение,тока 1 мостовой схемы 7 от номинального стремилось к нулю,Таким образом, введение в устройство дополнительного дифференциального усилителя и дополнительного питающего токосъемника позволяет повысить точность измерениядинамических параметров вращающихся объектов за счет компенсации изменения токов потерь с температурой,Это дает возможность применить предлагаемое устройство в двигателестроении, энергетике и других областяхтехники, на объектах, где температура окружающей среды в месте установки устройства для измерения дина 35мических параметров вращающихсяобъектов существенно меняется в процессе измерений,Кроме того, изобретение позволя 40ет упростить реализацию многоканаль- .ного устройства для бесконтактногоизмерения параметров вращающих-ся объектов, т.е. компенсация изменения токов потерь с температуройв каждом канале может быть осуществ 45лена с помощью введенных в устройство дополнительного питающего токосъемника и дополнительного дифференциального усилителя, используемыхдля всех каналов.1201676 Составитель В.Заикинедакт )р Н.Ивыдкая Техред З.Палий Корректор А.Тяско исно Филиазк Г 1 ПП ПаУжгород, ул. Проектн ент Заказ 7994/41ВНИИГГИ Госупо делам113035, Мос Тираж 6 арственного к изобретений и ва, Ж, Рау Омитета СССРоткрытийская наб., д
СмотретьЗаявка
3667154, 29.11.1983
УФИМСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ
ТОРОПОВ СЕРГЕЙ СЕРГЕЕВИЧ, ПРОЦЕНКО ВАЛЕНТИН ФЕДОРОВИЧ, ГУБИН АНДРЕЙ ВИКТОРОВИЧ, ДЕНИСОВ ИГОРЬ ДМИТРИЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01B 7/16
Метки: вращающихся, динамических, объектов, параметров
Опубликовано: 30.12.1985
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1201676-ustrojjstvo-dlya-izmereniya-dinamicheskikh-parametrov-vrashhayushhikhsya-obektov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для измерения динамических параметров вращающихся объектов</a>
Предыдущий патент: Датчик трещины
Следующий патент: Способ измерения контурной площади касания двух тел
Случайный патент: Цепной пильный механизм