Измерительное устройство к балансировочному станку

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРеспублик нц 91 7016(22) Заявлено 1904,80 (21) 2911169/25-28с присоединением заявки МВ(23) Приоритет 31 М. Кл.з 6 01 М 1/22 Государственный комитет СССР ао дедам изобретений и открытий.531, 24 (088.8) Дата опубликования описания 300382 Л.В. Завадский и С.И. Дублянсий(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К БАЛАНСИРОВОЧНОМУСТАНКУ Изобретение относится к балансировочной технике и может быть исполь. зовано в балансировочных станках при измерении дисбаланса роторов в косоугольной системе координат,Известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов, последовательно соединенные датчик дисбаланса, усилитель и два канала измерения проекций дисбаланса, каждый из которых выполнен в виде фа- зового детектора, объединенных входами с его выходом блока измерения и модулятора, и реле с переключающим контактом, подвижный контакт которого связан с выходом модулятора, а вторые входы фазовых детекторов и модуляторов связаны с соответствующими выходами генератора опорных сигналов. Устройство обеспечивает измерение дисбаланса в прямоугольной системе координат 11).Недостатком данного устройства является то, что для измерения в косоугольной системе координат требуется перерасчет из прямоугольной в косоугольную систему кобрдинат, что требует от оператора на станке больших затрат времени. Наиболее близким по техническойсущности к изобретению является измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов, генератор модулирующего сигнала, датчик дисбаланса, связанный с ним усилитель, три канала измерения проекций дисбаланса, каждый из которых выполнен в виде двух фазовых детекторов, блока измерения, модулятора и реле с переключающим контактом, подвижный контакт которого связан с входом блока измерения, а неподвижные соответственно размыкающий - с выходом первого фазового детектора, а замыкающий - с.выходом второго фазового детектора, входы модуляторов связаны с выходами генератора модулирующего сигнала, первые входы фазовых детекторов объединены с выходами усилителя, а вторые связаны с соответствующими выходами генератора опорных сигналов. В устройстве применено поляризованное реле, Устройство производит замер дисбаланса в косоугольной (120 ) системе координат 2).Недостатком такого устройства яв ляются ошибки, возникающие при сравнении ф ложнойидействительной проекций дисбаланса одной координаты, Это сравнение производитсяс помощью поляризованного реле, обладающего большой зоной нечувствительности. уровень же сравниваемых 5сигналов от замера к замеру можетколебаться от деСятков милливольт"до нескольких вольт. Может менятьсяи полярность сравниваемых сигналов.В этих условиях применение поляризованного реле приводит к весьмаощутимым ошибкам измерения дисбаланса, что снижает точность балансировки ротора.Цель изобретения, - повышение точности балансировки.Поставленная цель достигается тем,что устройство снабжено в каждом канале измерения амплитудным детектором и коммутирующей цепью, вход которой связан с выходом модулятора,а выход - со входом реле, второй итретий входы модулятора связаны свыходом первого фазового детектораи выходом амплитудного детектора,а вход последнего соединен с выходомвторого фазового детектора,На фиг. 1 приведена блок-схемаустройства; на фиг. 2 - векторнаядиаграмма разложения вектора дисба.ланса в косоугольной системе координат.Устройство содержит генератор 1опорных сигналов, генератор 2 модулируюЦего сигнала, датчик 3 дисбаланса, связанный с ним усилитель 4,три канала 5,6 и 7 измерения проекций дисбаланса по осям координатХ, у и Е, каждый иэ которых выполнен в виде двух фазовых детекторов8(9,10) и 11(12,13), для разложения "Овектора дисбаланса В ротора на проекции по осям Х , Х(У, У, Е, Б),блок 14(15,16)измерения, амплитудный,цетектор 17(18,19), последовательносоединенные модулятор 20(21,22), 45коммутирующую цепь 23(24,25) и реле26(27,28) с переключающим контактом29(30,31), подвижный контакт которого связан с входом блока 14(15,16)оизмерения, а неподвижные, соответственно, размыкающий в , с выходомпервого Фазового детектора 8(9,10)и вторым входом модулятора 20(21,22)а замыкающий - с выходом второго фа, зового детектора 11(12,13) и входомамплитудного детектора 17(18,19),выход последнего соединен с третьимвходом модулятора 20(21,22), модулирующие входы модуляторов 20"22, связаны с выходом генератора 2 модулирующего сигнала, первые входы фазовых детекторов 8-13 объединены свыходом усилителя 4, а вторые входысвязаны, соответственно, фазовыхдетекторов 8 и 12 - с первым выходом,генератора 1 опорных сигналов, фаэовых детекторов 10 и 11 с его вторым выходом, а фазовых детекторов 9 и 13 - с его третьим выходом.Каждая коммутирующая цепь 23(24, 25) выполнена в виде последовательно соединенных выпрямителя 32(33,34), порогового элемента 35(36,37) и элемента 38(39,40) временной задержки.Устройство работает следующим образом.Сигнал датчика 3 дисбаланса, про порциональный величине дисбаланса Р ротора, усиливается до необходимой величины усилителем 4 и попадает на входы фазовых детекторов 8-13, каналов 5-7 измерения проекций дисбаланса О. Показанное на схеме соединение вторых управляющих входов фазовых детекторов 8-13 ХА и У, У, и И, Х и Б объясняется приведенной векторной диаграммой (фиг. 2)., т.е. У можно рассматривать как Х и подавать на управляющий вхОд Фазового детектора 9 выходное напряжение от той же обмоткигенератора 1 опорных сигналов, что и для координаты Х, но только .в противофазе. Аналогично рассматриваются случаи для Фазовых детекторов 9,13 и 11,10. Если дисбаланс Э ротора, подлежащего балансировке, находится в секторе Ху,тогда разложениедисбаланса Р на проекции должны выполнять фаэовые детекторы 11 и 9, которые управляются напряжениями с фазами Х и У соответственно. Но, как показано на фиг. 2, положительные проекции получаются на выходах фазовых детекторов 8,11 и 9. Проекция на выходе фазового детектора 8 будет ло)хной и не измеряется устройством 14 измерения проекций канала 5. Поскольку выходные напряжения фазовых детекторов 8 и 11 не равны по величине, то на выход модулятора 20, управляемого с частотой 50 Гц, от генератора 2 модулирующего сигнала через амплитудный детектор 17 поступит разность выходных напряжений фазовых детекторов 8 и 11, и только в том случае, когда выход фазового детектора 11 будет больше, чем выход Фазового детектора 8. В противном случае напряжение на выходе модулятора 20 будет равно нулю. Выходное напряжение модулятора 20, пропорциональное разности напряжений фазовых детекторов 8 и 11, поступает на вход выпрямителя 32, ко торый преобразует прямоугольные импульсы выхода модулятора 25 в постоянное напряжение, пропорциональное разности выходных напряжений фазовых детекторов 8 и 11, которое поступает на вход порогового элемента 35. При незначительном превышении выходного сигнала Фазового детектора 11 над 8 срабатывает пороговый элемент 35 и через промежуток времени,обусловленный выдержкой времени элемента 38 временной задержки, переключаются контакты 29 реле 26 выхода проекций на выходе координаты Х,Выдержка времени нужна для отстройкирт случайных помех, так как чувстви-.5тельность схемы настраивается довольно высокой для уменьшения погрешностей в разложении на проекции.Следовательно, измерение дисбалансаГ, распложенного в секторе ХУ, будет 10произведено по выходному напряжениюфазовых детекторов 11 и 9, что соответствует правильному решению поставленной задачи, Аналогично описанномувыше производится сравнение проекций У и Я каналов 6 и 7 измеренияпроекций дисбаланса О, поэтому описание их работы не приведено.Применение в предлагаемом устройстве амплитудного детектора и коммутирующей цепи в каждом канале измере.ния проекций дисбаланса обеспечивает.более четкое по сравнению с прототипом сравнение фложной 1 и фдейст"вительной проекций, позволяет по- двысить точность измерения дисбалансаротора в косоугольной системе координат и, как следствие, повыситьточность балансировки роторов,30Формула изобретенияИзмерительное устройство к баланф сировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов, генератор модулирующего сигнала, датчик дисбаланса, связанный с ним усилитель,три канала измерения проекций дис"баланса, каждый из которых выполненв виде двух фазовых детекторов блока измерения, модулятора и реле спереключающим контактом, подвижныйконтакт котооого связан с входом блока измерения, а неподвижные соответ-.ственно размыкающий - с выходом первого Фазового детектора, а замыкающий - с выходом второго фазовогодетектора, входы модуляторов связаны с выходами генератора модулирующего сигнала, первые входы Фазовыхдетекторов объединены с выходом усилителя, а вторые связаны с соответствующими выходами генератора опорных сигналов, о т л,и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности балансировки, оно снабжено в каждом канале измерения амплитудным детектором и коммутирующей цепью, входкоторой связан с выходом модулятора,а выход. - со входом реле, второй итретий входы модулятора связаны свыходом первого Фазового детектораи выходом амплитудного детектора, авход последнего, соединен с выходомвторогофазового детектора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1.,Авторское свидетельство СССРР 524988, кл. С 01 М 1/20, 1974.2, Авторское свидетельство СССР9 658418, кл. 6 01 М 1/22, 1977Составител ТехредМ Т Баранов. Корректор Г. Ог едакто ке ЭТираж 883 Подписно ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открытий 35, Москва, Ж, Раушская йаб., д.