Измерительное устройство к баланси-ровочному станку

Союз Советскик Социалистических РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ о 1853446(51) М. Кл.з С 01 М 1/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийы в,Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в различных балансировочных станках.Известно измерительное устройств к балансировочному станку, содержащее датчики дисбаланса, связанный с ними рещающий блок, подключенные к его выходу усилитель, измеритель величины и угла дисбаланса, два син хронных детектора, входы которых связаны с выходами усилителя, а в ходы с входом измерителя величины и угла дисбаланса, два сдвинутых на 90 о один относительно другого датчика опорного сигнала и связанные с нимиформирователи опорныхсигналов, выходы которых соединены с управляющими входами синхронных детекторов 1 .Недостатком устройства является низкая точность измерения величины и угла дисбаланса, обусловленная прямоугольной формой квадратурных опорных сигналов, подаваемых на управляеаие входы синхронных детекторНаиболее близким техническим решением к данному изобретению яв- -. ляется измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее. датчики дисбаланса, связанный с нимирещающий блок, два усилителя, подключенные к его выходам, измерительвеличины и угла дисбаланса, блоксинхронных детекторов,входы которогосвязаны с выходами усилителей, а выход - с входом измерителя а также,датчик опорного сигнала и формирователь опорных сигналов 2.Однако известное устройство необеспечивает требуемой точности измерения при изменении скорости вращения балансируемого ротора иэ-эаискажения формы квадратурных опорных.сигналов,Целью изобретения является повышение точности балансировки.Поставленная цель достигаетсятем, что в известном устройствеформирователь опорных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных схемы управления, схемы сравненияи схемы формирования квадратурныхсоставляющих, а также,связанныхпоследовательно делителя частоты,счетчика и схемы запоминания, опорного генератора, выход которогосвязан с входом схемы управления,и второго счетчика, соединенноговходом с вторьм выходом схемы управ 853446ления, а ныходом - с вторым входомсхемы сравнения, третий вход которойсоединен с выходом схемы запоминаниявторой вход схемы управления - свыходом датчика опорного сигнала,третьи вход и выход соответственно -с выходом и вторым входом схемы формирования квадратурных составляющих, четвертый выход - с входом делителя частоты, пятый выход - с нторым входом схемы запоминания, а второй и третий выходы схемы формирования квадратурных составляющих соединены с управляющими входами блокасинхронных детекторов.На чертеже изображена блок-схемапредлагаемого измерительного устройстна,Устройство содержит датчики 1 и 2дисбаланса, связанный с ними решающий блок 3, усилители 4 и 5, подключенные к его выходам, измеритель 6 щвеличины и угла дисбаланса., блок 7синхронных детекторов, входы которого связаны с выходами усилителей 4и 5, а выход - с входом измерителя6, а также датчик 8 опорного сигнала и Формирователь 9 опорных сигналон, выполненный в .виде последовательно соединенных схемы 10 управления,схемы 11 сравнения и схемы 12 формирования квадратурных составляющих,а также связанных последовательно 30делителя 13 частоты, счетчика 14и схемы 15 запоминания, опорногогенератора 16, выход которого связан с входом схемы 10 управления,и второго счетчика 17, соединенного З 5нходом с вторым выходом схемы 10управления, а вЫходом - с вторымвходом схемы 11 сравнения, третийвход которой соединен с выходомсхемы 15 запоминания,. второй вход 4 Осхемы 10 управления - с выходом датчика 8 опорйого сигнала, третьи входи выход соответственно - с выходоми вторым входом схемы 12 формирования квадратурных составляющих, четвертый выход -с входом делителя 13 4частоты, пятый выход - с вторым входом схемы 15 запоминания, а второйи третий выходы схемы 12 формированиякнадратурных составляющих соединены с управляющими входами блока 7 50синхронных детекторов,Устройство работает следующимобразом.Механические колебания оси ротора18 преобразуются в электрическую55величину посредством датчиков 1 и2 дисбаланса. Сигналы датчиков 1 и2 дисбаланса, пропорциональные скорости перемещения концов оси ротора18, поступают на рещающий блок 3,где производится разделение плоскостей коррекции. Затем сигналы подаются на широкополосные усилители 4и 5, где усиливаются по амплитудеи без искажения формы поступают наблок 7 синхронных детекторов. Для получения периодических опорных напряжений с частотой, соответствующей частоте вращения ротора,используется датчик 8 опорного сигнала и формирователь 9 опорных сигналов.Принцип формирования опорного сигналаоснован на выработке в каждом периоде вращения ротора 18 трех дополнительных импульсов, делящих периодна 4 равные части,Опорный генератор 16 непрерывно вырабатывает импульсы заполнения с постояннойчастотой.Датчик 8 опорного сигнала вырабатывает за каждый оборот ротора 18импульс, характеризующий положениеметки на роторе 18.При поступлении импульса с датчика 8 опорного сигнала на схему 10управления, последняя вырабатываетпоследовательность импульсов, которыевыполняют следующие функции,Первый импульс, по времени совпадающий с импульсом датчика 8 опорногосигнала, устанавливает схему12 формирования квадратурных составляющих н исходное состояние, одновременно прекращая поступление импульсон на второй счетчик 17, делитель13 частоты и схему 11 сравнения .Второй импульс сбрасывает инфор,мацию в схеме 15 запоминания и вовтором счетчике 17.Третий импульс производит перезапись информации предыдущего оборотаротора из счетчика 14 и схему 15 запоминания.Четвертый импульс сбрасывает информацию н счетчике 14,Одновременно на делитель 13, производящий деление частоты на четыре,счетчик 17 и схему 11 сравнения начинают .поступать импульсы с частотойработы опорного генератора 16, Импульсы, поступающие на схему 11 сравнения, имеют время задержки относи-.тельно импульсов, поступающих на второй счетчик 17. Этим учитываетсявремя переходных процессов во второмсчетчике 17 после прихода очередногоимпульса счета.Как только состояния второго счетчика 17 и схемы 15 запоминания одинаковы, схема 11 сравнения вырабатывает первый импульс сравнения, который отстает от импульса с датчика8 опорного сигнала на 1/4 периода вращения ротора 18. По этому сигналусхемой 10 управления нырабатываетсяимпульс, которым сбрасывается информация но втором счетчике 17, и онначинает новый подсчет импульсов.Когда состояния второго счетчика17 и схемы 15 запоминания одинаковысхема 11 сравнения вырабатываетвторой импульс сравнения, отличающийся от первого на 1/4 периодавращения ротора 18.С помощью второго импульса срав нения схема 10 управления вырабатывает импульс, который сбрасываетинформацию во втором счетчике 17,и он начинает новый подсчет импульсов. Когда в третий раз совпадутсостояния счетчика 17 и схемы 15запоминания, схема 11 сравнения вырабатывает третий импульс сравнения,отстающий от второго на 1/4 периодавращения ротора 18. С помощью третьего импульса сравнения схема 10управления прекратит поступлениеимпульсов на счетчик 17 и схему 11сравнения,Схема 12 формирования квадратур-ных составляющих формирует меандрысо сдвигом, равным четверти периода вращения ротора, с помощьюимпульсов с датчика 8 опорного сигнала и импульсов сравнения.При поступлении очередного импульса с датчика 8 опорного сигнала на схему 10 управления все повторяется сначала.Сформированные сигналы схемы12 формирования квадратурных составляющих поступают на вторые входы блока 7 синхронных детекторов.С выхода блока 7 синхронных детекторов составляющие сигналов дис.,баланса подаются на измеритель 6,где фиксируется величина и угол дисбаланса.Применение нового техническогорешения формирователя опорных сигналов позволяет увеличить точность,измерения величины и угла дисбалан-,са вследствие повышения стабильностиквадратурных составляющих опорногосигнала.Формула изобретенияИзмерительное устройство к балансировочному станку, содержащее датчики дисбаланса, связанный с ними решающий блок, два усилителя. подключенные к его выходам, измеритель величины и угла дисбаланса,блок синхронных детекторов, входыкоторого связаны с выходами усилите.лей, а выход - с входом измерителя,а также датчик опорного сигнала иФормирователь опорных сигналов,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения точности балансировки, формирователь опорныхсигналов выполнен в виде последоо вательно соединенных схемы управления, схемы сравнения и схемыформирования квадратурных составляющих, а также связанных последовательно делителя частоты, счетчика15 и схемы запоминания, опорного генератора, выход которого подключенк входу схемы управления, и второгосчетчика, соединенного входом свторым выходом схемы управления, а вы.щ ходом - с вторым входом схемы сравнения,третий вход которой соединен с выходом схемы запоминания, второй входсхемы управления - с выходом датчикаопорного сигнала, третьи вход ивыход соответственно - " выходоми вторым входом схемы формирования квадратурных составляющих, четвертый выход - с входом делителячастоты, пятый выход - с вторымвходом схемы запоминания, а второйи третий выходы схемы формированияквадратурных составляющих соединеныс управляющими входами блока синхронных детекторов.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР.М 222710, кл. б 01 М 1/22, 1966,2. Сепац 1 дЕ 61 сь - АцзицсЬгваьсЬ 1- пеп бег Вацге 1 Ье НЯ-В 1 и Чедвеьзап 40 дег АцьЕ 11 Ьгцпд ВацагС Вецй 11 пдегЕоьепЬацьеп, Проспект фирмы "йецс 11 н.дег", Дармштадт, 1973, с.13 (прото- тип853446 Составитель П.Барановедактор Т.Морозова Техредм. Табакович КорректоР М Заказ 5 дписно филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул,Проектная,4