Устройство для измерения неравномерности скорости вращения вала

Устройство для измерения неравномерности скорости вращения вала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

i1 5!5995

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 02.04.75 (21) 2120196/24 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30.05.76. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 28.06.76 (51) М. Кл.-" 6 01Р 3/36 йвударетвенный комитет

Совета втииистров СССР (53) УДК 681.325(088.8) пв делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. A. Отставнов и А. С. Гребенников

Саратовский политехнический институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ

СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ ВАЛА Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для исследования характера изменения скорости вращения деталей различных машин и механизмов, а также при исследовании обьектов техники, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и неустановившихся скоростных режимов, например двигателей внутреннего сгорания, электродвигателей и т. д.

Известно устройство для измерения неравномерности скорости вращения вала, содержащее датчик, выполненный из диска с метками, по одну сторону которого размещены источники света, а по другую — чувствительные элементы, и регистрирующие блоки. Выходы датчика соединены с усилителями, выход первого усилителя через последовательно соединенные триггер запуска и элемент совпадения подключен к входу коммутатора временных интервалов.

Однако такое устройство не обеспечивает возможности измерения угловой скорости вала в нескольких интервалах, непрерывно следующих друг за другом в течение одного оборота, а также измерения мгновенных скоростей по углу поворота вала в пределах одного оборота быстровращающихся валов, например коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания, так как в устройстве не предусмотрено автоматическое прекращение его работы после одного цикла измерений.

Цель изобретения — повышение точности и быстродействия устройства.

5 Это достигается тем, что в устройство введены триггер запрета и дополнительный элемент совпадения, а количество регистрирующих блоков равно числу меток на диске, Ьходы регистрирующих блоков подключены к вы10 ходам коммутатора временных интервалов, последний выход коммутатора через последовательно соединенные триггер запрета и дополнительный элемент совпадения — к второму входу элемента совпадения, а выход вто15 рого усилителя — к второму входу дополнительного элемента совпадения.

Это дает возможность провести необходимое число измерений в пределах одного оборота вала непрерывно, т. е. сигнал от чувствитель20 ного элемента промежуточных меток диска, характеризующий окончание счета длительности временного интервала с помощью одного регистрирующего блока, является началом отсчета для следующего измеряемого интер25 вала времени с помощью другого регистрирующего блока.

На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг. 2 — конструктивное размещение чувствительных элементов по отношению к

30 диску датчика.

515995

Устройство состоит из датчика 1, включающего в себя диск 2 с метками 3 и чувствительные элементы 4 — 4, усилителей 5 и 6, триггера 7 запуска, элементов 8 и 9 совпадения, коммутатора 10 временных интервалов, регистрирующих блоков 11 и триггера 12 запрета.

Датчик (см. фиг. 2) содержит вал 13 с укрепленным на нем диском 2, источники 14 света, чувствительный 4 элемент промежуточных меток, опорный чувствительный элемент

4, маркерную щель 15 и промежуточные метки 3.

Триггер 7 запуска и элемент 9 совпадения предназначены для синхронизации пуска устройства с определенным положением вала.

Коммутатор 10 временных интервалов служит для распределения измеряемых временных интервалов по одному из восьми (в данном случае) независимым каналам к соответствующим регистрирующим блокам 11, причем каждый временной интервал образован импульсами, сформированными двумя смежными промежуточными метками 3 диска 2 при прохождении их чувствительного элемента

4. Коммутатор 10 представляет собой двоичный триггерный счетчик, выходы которого присоединены к входам диодной матрицы (на чертежах не показана), которая последовательно дает разрешение на открытие и закрытие соответствующего регистрирующего блока, замеряющего время прохождения определенного фиксированного угла разбиения диска промежуточными метками. Триггер 12 запрета служит для автоматического прекращения прохождения импульсов от чувствительного элемента 4 промежуточных меток диска через элемент 8, совпадения после окончания одного оборота вала. Чувствительный элемент

4 срабатывает от луча света, проходящего 4о только через маркерную щель 15, а чувствительный элемент 4 — от луча света, проходящего через промежуточные метки, расположенные через одинаковые угловые интервалы. 4д

Устройство работает следующим образом, При подаче сигнала «Сброс» все элементы схемы приходят в исходное состояние, при котором элемент 8 открыт, а элемент 9 закрыт.

Импульсы от чувствительного элемента 4 про- 5О межуточных меток 3 вращающегося диска 2 через усилитель 6 и элемент 8 поступают на вход элемента 9, который их не пропускает.

После снятия сигнала «Сброс» первый импульс от опорного чуветвительпого элемента 55

4, пройдя усилитель 5 и действуя на триггер

7, открывает элемент 9. Одновременно пропускается первый импульс от чувствительного элемента 4 к коммутатору 10, который включает первый регистрирующий блок (цифровой измеритель времени) 11, фиксирующий длительность временного интервала до прихода второго импульса от чувствительного элемента 4. Второй импульс закрывает первый регистрирующий блок и одновременно открывает второй. Таким образом, первый регистрирующий блок фиксирует время прохождения первого углового интервала диска датчика, а второй — время прохождения второго углового интервала диска. Описанный процесс продолжается до окончания одного оборота вала, по завершению которого в каждом из регистрирующих блоков хранится информация о времени прохождения соответствующего углового интервала между промежуточными метками диска, причем конечный импульс, отключающий последний регистрирующий блок, подается на вход триггера запрета, который запирает элемент 8 совпадения. При этом импульсы от чувствительного элемента

4 не имеют доступа к коммутатору 10, что исключает повторное открытие регистрирующих блоков в течение следующих оборотов вала.

Предмет изобретения

Устройство для измерения неравномерности скорости вращения вала, содержащее датчик, выполненный из диска с метками, IIQ одну сторону которого размещены источники света, а по другую — чувствительные элементы, выходы датчика соединены с усилителями, выход первого усилителя через последовательно соединенные триггер запуска и элемент совпадения подключен к входу коммутатора временных интервалов, и регистрирующие блоки, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия устройства, в него введены триггер запрета и дополнительный элемент совпадения, входы регистрирующих блоков подключены к выходам коммутатора временных интервалов, последний выход которого через последовательно соединенные триггер запрета и дополнительный элемент сопадения подключен к второму входу элемента совпадения, выход второго усилителя соединен с вторым входом дополнительного элемента совпадения.

515995

Риг. 7

Составитель И. Назаркина

Техред Е. Подурушина Корректор И. Позняковская

Редактор И. Грузова

Типография, пр, Сапунова, 2

Заказ 1355,4 Изд. ¹ 1379 Тираж 1029 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

1!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д 4 5