Устройство для измерения параметров дисбаланса

НИЕ ИЗОБРЕТЕН ТЕЛЬСТ ВТОРС КОМУ маиков,иг. 2 О СУДА Р С 1 НЕ ННЫ Й КО МИТЕ ТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(71) Калужский филиал МГТУ им. К.Э,Бау на(56) Авторское свидетельство СССР М. 1017937, кл, 6 01 М 1/22, 1981Авторское свидетельство СССР М 1196708, кл. 6 01 М 1/22, 1982, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ Г 1 АРАМЕТРО В ДИСБАЛАК СА(57) Изобретение относится к балансировочной,технике, Цель изобретения - повышеО 1684606 А ние точности путем уменьшения шага растра, Сигнал с растрового преобразователя через фотоэлементы 8 и 11 поступает соответственно на счетчики 10 и 13 и блок 14 определения направления. Импульсы с выхода генератора 15 импульсов подсчитываются счетчиком 16 и записываются в регистры 18 - 20 памяти в определенные моменты времени по сигналам блока 14 определения направления, Окончание цикла измерений определяется датчиком 17 метки, после чего в вычислительном блоке 21 определяется амплитуда дисбаланса по выходным сигналам счетчиков 1 О и 13 и фаза по содержимому регистров 18-20 памяти.3 ил, 16846065 10 15 20 Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках с ЧПУ и балансировочных линиях,Цель изобретения - повышение точности путем уменьшения шага растра и цифровой обработки сигналов,На фиг,1 представлена схема измерения и схема растрового преобразователя; на фиг.2 - блок-схема предлагаемого устройства: на фиг,3 - диаграмма выходных сигналов блоков устройства.Устройство содержит рамку 1 для закрепления балансируемого иэделия 2, растровый преобразователь, выполненный в виде первой и второй растровых пластин 3 и 4 с одинаковым шагом, первая из которых соединена с рамкой 1, а вторая неподвижна относительно основания 5 и разделена на верхний и нижний растры, сдвинутые друг относительно друга на четверть шаа растра, источника 6 света и светоразд;.лительной призмы 7, предназначенной для разделения пучка света, проходящего через верхний и нижний растры второй растровой пластины 4, последовательно соединенные первый фотоэлемент 8. первый формирователь 9 и первый счетчик 10, последовательно соединенные второй фотоэлемент 11, второй формирователь 12 и второй счетчик 13, блок 14 определения направления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующих формирователей 9 и 12, соединенные последовательно генератор 15 импульсов и третий счетчик 16, датчик 17 метки, выход которого соединен с вторыми выходами счетчиков 10,13 и 16 и третьим входом блока 14 определения направления, первый, второй и третий регистры 18,19 и 20 памяти, первые входы которых соединены с выходом третьего счетчика 16, а вторые - соответственно с первым и вторым выходами блока 14 определения направления и выходом датчика 17 метки, и вычислительный блок 21, входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго счетчиков 10 и 13. третьим выходом блока 14 определения направления и выходами регистра 18-20 памяти,Устройство работает следующим образом.В начале цикла измерения при вращении балансируемого изделия 2 при прохождении отметки датчик 17 метки формирует импульс, сбрасывающий счетчики 10,13 и 16, а также являющийся стробирующим для блока 14 определения направления движения растра. Несбалансированное иэделие 2, вращаясь, вызывает колебания рамки 1 и заставляет совершать возвратно-поступа 25 30 35 40 45 50 55 тельные движения связанную с ней подвижную растровую пластину 3, Свет от источника 6 света через растровые пластины 3 и 4 направляется на светоразделительную призму 7, которая верхнюю часть пучка направляет на фотоэлемент 8, а нижнюю - на фотоэлемент 11, Так как у неподвижной растровой пластины 4 нижняя часть полос. через которую свет идет на второй фотоэлемент 11, сдвинута относительно верхней на 1/4 шага растра (на любую величину, некратную половине шага), при движении подвижной растровой пластины 3 свет попадает поочередно на фотоэлементы 3 и "1, импульсы на выходах которых появляются попеременно. Порядок чередования импульсов определяется напраслением движения решетки, Количество имп;льсо, поступивших с фотоэлементов 8 и 11 и эа писанных счетчиками 10 и 13 эа и ериод между двумя импульсами опорного сигнала (т,е,эа один оборот ротора), пропорциональновеличине смещения подвижной растровойпластины 3, т.е. амплитуде колебаний рамкиВычислительный блок 21, считывая информацию со счетчиков 10 и 13, производитвычисление величины дисбаланса0 -2В то же время импульсы с выхода стабильного генератора 15 импульсов поступают на счетный вход третьего счетчика 16.При движении подвижной растровой пластины 3 с выходов фотоэлементов 8 и 11поступают импульсы, сдвинутые друг относительно друга, т,е, один импульс опережает другой, и составляющие пару сопределенным порядком чередования. наблок 14 определения направления движения растровой пластины 3,Каждый раэ, когда на вход блока 14определения направления поступает параимпульсов порядка чередования, соответствующего возрастающему участку синусоиды, описывающей колебания рамки,происходит перезапись содержимого счетчика 16 (М т) в регистр 18 памяти, При движении растровой пластины 3 в направлении,соответствующем убывающему участку синусоиды, не вырабатываются импульсы "Запись", После прохождения максимумаотклонения колебательной системы параимпульсов с выходов фотоэлементов 8 и 11изменяет порядок своего чередования. Придвижении рамки 1 в обратном направленииблок 14 определения направления подаетимпульс на вход "Запись" по которому происходитт перезапись содержимого счетчика 16По окончании одного оборота вращения вновь с датчика 17 метки поступает импульс, который подается на вход "Запись" регистра 20 памяти, и содержимое счетчика 16 (Мз), соответствующее периоду вращения 5 ротора, перезаписывается е регистр 20 памяти. По .1 тому импуль:.у б ок 11 определения направления подаст в вычи,.лительный блок 21 сигнал окончания цикла измерения и записи информации иэ регистров 19-20 10 памяти значений М 1,Ч 2,йз и сбрасывает счетчики 10,13 и 16,Далее рассчить вается значение угла дисбаланса+,; 10153Таким образом эа счет конструкции растрового преобразователя и выполнения устройства на базе элементов ди,кретного действия повышается точ ос ь измерения 20 параметров дисбаланса, огределяемая в конечном итоге только шагом растра.Формула изобретенияустройство для измерения параметров дисбаланса, содерж.:ще рамк у для закрепления балансируемого изделия, растровый преобразователь, последсва велько соединенные первые фотоэлемент, формирова тель и счетчик, последовательно соединенные вторые фотоэлемент, преобразователь и счетчик, первый и второй регистры памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности. оно снабжено блоком определения направления, первый и второй входы которого соединены с выходами соответствующих формирователей, а первый и второй выходы - с вторыми входами соответствующих регистров памяти. вычислительным блоком, пять входов которого соед нены с выходами первого и второго счетчиков, первого и второго регистров памяти и третьим выходом блока определения напоавле ия, ггоследовательно соединенными генерагг ром 1 мпульсов,третьим счетчиком и третьим регистром памяти, первый вход которогс соединен с первыми входами первого и ь,.орого магистров памяти, а выход - с шесгым в"одом выциглительногс блока, и датчиком метки, выход которсго соединен с вторыми входами первого, второго и третьего счетчиков, третьим входом блока определения направления и вторым входом третьего регистра памяти, а растровый преобразователь выполнен в виде двух растровых пластин с одинаковым шагом, первая соединена с рамкой, а вторая неподвижна и разделена на верхний и нижний растр., сдвинутые относительно друг доуг; на четверть шага оастра, источника света и светоразделительной призмы, пред,ззна ченной для оазделения пучка света, прохо дящего через верхний и нижний ра.тры второй растровой пластины на первый и второй фотодиоды1684606 Составитель Ю, КругловТехред М,Моргентал орректор М. Демчи актор А. Лежни Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 3499 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5