Устройство для определения амплитуды и фазы дисбаланса

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(21) 4197556/25-28(71) Производственное объединение иорганизации технической .эксплуатациэнергомеханического оборудования магистральных газопроводов "Союзорг"энергогаэ"(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯАМПЛИТУДЫ И ФАЗЫ ДИСБАЛАНСА(57) Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретенияповышение точности и достоверностиза счет автоматического выполненияизмерений на резонансной частотеДатчики начала отсчета 1, положения 3и вибрации 15 поставляют информациюо фазе и амплитуде дисбаланса на изменяющейся частоте вращения. В моментпрохождения резонансной частоты, определяемый тактовым генератором 8,соединенным с элементом 9 совпадения,содержимое элементов 6 и 18 памятии десчтичного счетчика 1 О переводится Яна цифровые индикаторы 7 и 11, отображающие фазу и амплитуду дисбаланса,и индикатор 19 знака. 2 ил.Изобретение относится к балансироночной технике и может быть использовано в составе балансировочных стан" ков резонансного типа. 5Цель изобретения - повышение точ", ности и достоверности определения параметров дисбаланса за счет автома" тического выбора момента прохождения резонансной частоты, на которой про водятся измерения.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на Фиг. 2 - эпюры напряжений на выходах элементов устройства. На фиг. 2 обозначено: Пз - напряжение 15 виброперемещения; БЧ - напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя; П- напряжение на выходе сдвоенного компаратора; П Уф- напряжения на выходах 1-го и 2-го Фо тодатчиков; И,Н - число меток, записанных в буферный регистр.Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 начала.отсчета и формирователь 2 импульсов, пос ледовательно соединенные датчик 3 положения, второй формирователь 4 импульсов, десятичный счетчик 5, вход сброса которого соединен с выходом первого формирователя 2 импульсов, 30 элемент 6 памяти и цифровой индикатор 7, последовательно соединенные тактовый генератор 8, элемент 9 сов-падения, второй десятичный счетчик 1 О и второй цифровой индикатор 11, последовательно соединенные двоичный счетчик 12, вход которого соединен с выходом элемента 9 совпадения, и цифроаналоговый преобразователь 13 (ЦАП), формирователь 14 импульса 40 сброса, выход которого соединен. с входами сброса второго десятичного и двоичного счетчиков 10 и 12, последовательно соединенные датчик 15 вибраций, усилитель 16, аналоговый ком паратор 17, второй элемент 18 памяти и индикатор 19 знака соединенный аналоговый компаратор 20, инверсные входы которого соединены с выходом ЦАП 13, а выход - с вторым входом элемента 9 совпадения, вторым входом второго цифрового индикатора 11 и тактовыми входами элементов 6 и 18 памяти, аналоговый инвертор 21, вход которого соединен с выходом усилителя 16 и первым прямым входом сдвоенного аналогового компаратора 20, а выход - с вторым прямым входом последнего, и цифровой инвертор 22, вход которого соединен с выходом второго элемента18 памяти и первым стробирующим входом сдвоенного аналогового компаратора 20, а выход - с вторым стробирующимвыходом последнего.Устройство работает следующим образом,Датчик 1 начала отсчета и датчик3 положения устанавливаются у роторного механизма и обеспечивают формирование на выходах импульсов в моментпрохождения метки начального положения и соответствующей угловой метки.Метки могут быть магнитными или отражательными; соответственно датчики1 и 2 выполняются либо магниточувствительными, либо оптическими. Припрохождении метки начального положения с датчика 1 начала отсчета поступает импульс, который формируетсяформирователем 2 импульса и сбрасывает десятичный счетчик 5 в исходноеположение, Последний пересчитыва.етимпульсы, поступающие с датчика 3положения, Таким образом, код в десятичном счетчике 5 соответствуеттекущему значению углового положенияроторного механизма. Если датчик 3положения формирует импульс при прохождении каждой угловой метки ротора, то записанный код соответствуетномеру угловой метки. Сигнал с датчика 15 вибрации поступает на усилитель 16 и далее на вход аналогового компаратора 17, выходной сигналкоторого будет единичным, если навходе положительная полуволна, и нулевым, если на входе отрицательнаяполуволна. В зависимости от этогосигнала включается первый или второй компаратор сдвоенного аналогового компаратора 20 подачей соответствующего стробирующего сигнала. Напрямой вход работающего в данныймомент аналогового сдвоенного компаратора 20 поступает, таким образом,положительный входной сигнал, который сравнивается с выходным сигналом ЦАП 13, который фиксирует максимальное значение сигнала в текущий момент времени. Перед началомизмерения сигналом с формирователя14 импульсов сброса счетчики 1 О и12 сбрасываются в исходное нулевоеположение, после чего роторный механизм переводится либо в режим набора числа оборотов, либо, наоборот,начинается снижение числа оборотов.з 139 Когда на выходе сдвоенного аналогового компаратора 20 единичный сигнал, импульсы от тактового генератора 8 проходят через элемент 9 совпадения и считываются счетчиками 10 и 2 до достижения входным сигналом максимального значения. В момент этого максимума сдвоенный аналоговый компаратор 20 переключается, что вызывает запись в элементы 6 и 18 памяти. Коды положения и знака выводятся соответственно на цифровой индикатор 7 и индикатор 19 знака.Код оценки амплитуды дисбаланса из десятичного счетчика 1 О выводится на цифровой индикатор 11 . При подходе к резонансному режиму (из-за разгона или сброса числа оборотов) показания корректируют и окончательные значения дисбаланса фиксируются на резонансной частоте, где влияние помех и шумов минимальное. При этом роторный механизм находится в области резонанса непродолжительное время.Таким образом, обеспечивается измерение амплитуды, знака и углового положения дисбаланса при минимальном влиянии помех с автоматически выбором оценки на резонансной частоте, что повышает достоверность и точность оценки.формула изобретенияУстройство для определения амплитуды и фазы дисбаланса, содержащее последовательно соединенные датчик начала отсчета и первый формирователь импульсов, последовательно соединенные датчик положения и второй формирователь импульсов, последовательно соединенные датчик вибраций и усилитель, последовательно соеди 7759ненные первые элемент памяти и цифровой индикатор, вторые цифровой индикатор и элемент памяти, элемент 5совпадения и формирователь импульсасброса, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью говшения точностии достоверности, оно снабжено тактовым генератором, выход которого соединен с входом элемента совпадения,последовательно соединенными двоичным счетчиком, вход которого соединенс выходом элемента совпадения, авход сброса - с выходом формировате ля импульса сброса, и цифроаналоговым преобразователем, первым и вторым десятичными счетчиками, входы которых соединены соответственно с выходами второго формирователя импульсов и элемента совпадения, входысброса - с выходами первого формирователя импульсов и формирователя импульсов сброса, а выходы - с входамипервого элемента памяти и второго 25 цифрового индикатора, аналоговым инвертором, аналоговым компаратором,выход которого соединен с входом второго элемента памяти, соединенными свыходом последнего цифровым инвертором и индикатором знака и сдвоенныманалоговым компаратором, первый прямой вход которого соединен с выходом усилителя, входом аналоговогоинвертора и прямым входом аналогового 35компаратора, второй прямой вход - свыходом аналогового инвертора, первый стробирующий вход - с входом цифрового инвертора, второй стробирующий вход - с выходом последнего, 40инверсные входы - с выходом цифроаналогового о преоб раз ователя, а выход -с вторым входом элемента совпадения,вторым входом второго цифрового индикатора и тактовыми входами обоихэлементов памяти.Тираж 847И Государственного кделам изобретениИ иоскАа, Ж, Раушсх Подписномитета СССРткрытийя наб , д. 4/5