Устройство для измерения параметров вращающихся элементов машин

Устройство для измерения параметров вращающихся элементов машин

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

<>783692 (6t) Дополнительное к авт. сеид-ву 9 591780 (22) Заявлено 040479 (21) 2750383/18-10 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 3Q1180, Бюллетень 1Чо 44

Дата опубли кое аии я описания 30,1 180

Р1>М. Кл.

С 01 R 13/08 .

G 01 К 13/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н .открытий

РЗ) УДК 536,532 (088. 8) (72) Автор изобретения

Л.A. Черкасов (71) Заявитель

Иркутский политехнический институт (54) уСТРОйСТВО ДЛЯ ИЭМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ВРАЩАЮЩИХСЯ ЭЛЕМЕНТОВ МАШИН

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения различных параметров, например температуры, деформации, давления, элементов машин при их вращательном движении.

По основному авт. св, Р 591780 известно устройство для измерения параметров вращающихся элементов машин, состоящее из установленного на 10 вращающейся детали подвижного блока, одержащеro последовательно соединенные датчики, коммутатор, варикап« но-индуктивный мост, неподвижного блока, содержащеro генератор высокой 15 частоты, последовательно соединенные усилительно-преобразовательный узел и регистрирующее устройство, генератор высокой частоты напряжения накачки варикапно-индуктивного моста, 2О связанный с ним через вращающийся трансформатор, Выход варикапно-индуктивного моста связан с усилительнопреобразовательным узлом посредством вращающегося конденсатора. 25

Генератор низкой частоты, входящий в состав неподвижного блока, соединенный со входом усилительнопреобразовательного узла, оказывается одновременно включенным в сигнальную 3Q диагональ, управляемую диагональю варикапно-индуктивного моста, что позволяет калибровать всю измерительную линию в процессе проведения измерения (1), В таком устройстве сигнал калибровки суммируется с полезным сигналом, и по уровню первого, на выходе измерительной линии, может быть произведена расшифровка второго.

Недостатком известного устройства является низкая точность измерения, которая обусловлена тем, что в устройстве не учитывается сдвиг нуля измерительной цепи, что приводит к значительным погрешностям при измерении статических процессов какими, например, являются такие параметры, как температура, давление и статические деформации.

Целью изобретения является повышение точности измерений.

Поставленная цель достигается за счет того, что в устройство введены датчик положения вала, программный генератор, а между синхронным демодулятором и регистратором через контакты включены запоминающие устройства, соединенные последовательно с усилителями, подключенными ко входам дифференциального усилителя г

783692 и измеритель отношения сигналов, один вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, а другой — к выходу запоминающего устройства, при этом выход датчика положения вала подсоединен ко входу ! программного генератора выходы коI торого подключены к контактам генератора высокой частоты и к контактам запоминающих устройств.

На чертеже приведена блок-схема tp предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчики, измеряемого параметра 1, коммутатор 2, варикапы 3 и 4, вращающийся конденсатор 5 связи подвижного 1 и неподвижного Я, блоков, сопротивления 6 подшипников, подвижной 7 обмотки питания варикапно-индуктивного моста и индуктивно связанной с ней неподвижной обмотки 8, включенной через контакты 9 на выход генератора высокой частоты 10, датчики 11 углового голсжения вала, запускающего программный генератор 12, генератор калибровки 13, подключенный через контакты 14, а далее ерез вращающийся 25 конденсатор 5 параллельно управляемой диагонали варикапно-индуктивного моста и усилительному блоку 15; синхронный демодулятор 16 выделения полезного сигнала и суммы полезного 39 и калиброванного сигнала, контакты

17 и 18 подключения выхода синхронного демодулятора 1(> к запоминающим устройствам 19 и 20 и далее к усилителям 21 и 22, дифференциальный усили-Я5 тель 23, измеритель отношений полезного и калибровочного сигналов

?4 и вторичный прибор 25.

Устройство работает следующим образом.

При определенном положении вала (подвижного блока устройства) датчик

11 вырабатывает синхроимпульс, который запускает программный генератор 12, выдающий импульс для замыкания кон- 45 тактов 9 и 17. Через контакты 9 и индуктивно связанные обмотки 7 и 8 подается напряжение высокой частоты от генератора 10. Таким образом варикапно-индуктивный мост получает 5р напряжение накачки. Будучи в равновесии, мост приходит в дисбаланс под действием сигнала, получаемого через коммутатор 2, Напряжение высокой частоты разбаланса моста (сигнал, пропорциональный напряжению датчика как аналога параметра вращающейся детали) через вращающиеся конденсаторы подается на усилительный блок

15, с выхода которого сигнал подается на синхронный демодулятор 16, а с 40 выхода демодулятора через замкнутые контакты на аналоговое запоминающее устройство 20, которое запоминает полезный сигнал, соответствующий параметру вращающейся детали, а прог- 65 раммный генератор 10 дает команду на размькание контактов 9 и 17.

При следующем повороте вращающегося блока датчик вырабатывает синхроимпульс, а программный генератор вырабатывает управляющий импульс, который управляет контактами 9,14 и

18, При этом на управляемую диагональ варикапно-индуктивного моста подается калибровочный сигнал от генератора

13. Таким образом на выходе варикапноиндуктивного мсста появляется напряжение, пропорциональное сумме полезного и калиброванного сигналов, которое после усиления и детектирования через контакты 18 подается на запоминающее устройство 19.

Каждый из сигналов, соответствующий полезному сигналу и сумме полезного и калибровочного сигналов через усилители 22 и 21 соответственно подаются на дифференциальный усилитель 23, который выделяет полезный сигнал, подаваемый на один иэ входов измерителя отношений 24. На второй вхоц этого измерителя отношений подается сигнал от запоминающего устройства 19. Выходной сигнал измерителя отношения подается на вторичный йрибор контроля и регистрации температуры 25, Этот сигнал свободен от погрешностей, вызываемых сдвигом нуля всей измерительной линии и непостоянством коэффициента передачи между пластинами вращающихся конденсаторов и вращающейся и неподвижнсй катушки цепи питания варикапноиндуктивного моста.

Предлагаемое устройство способно скомпенсировать погрешности, обусловленные сдвигом нуля — началом отсчета параметра и изменения коэффициента передачи измерительной линии, обусловленные изменением передаточных функций во всех возможных участках преобразования сигнала и в результате точность измерения увеличивается.

Формула изобретения

Устройство для измерения параметров вращающихся элементов машин по авт ° св. М 591780, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены датчик положения вала, программный генератор, а между синхронным демодулятором и регистратором через контакты включены запоминающие устроЯства, соединенные последовательно с усилителями, подключенными ко входам дифференциального усилителя и измеритель отношения сигналов, один вход которого подключен к выходу дифференциального усилителя, а второй — к выходу запоминающего устройства, при этом выход датчика положе783692

Составитель В. Копаев

Редактор Н, Коляда Техред Е. Гаврилешко Корректор N.,цемчик

Заказ 8538/47 Тираж 1019 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по.делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ф-35, Раушская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4 с ния вала подсоединен ко входу программного генератора, выходы которого подключены к контактам высокой частоты и к контактам запоминающих устройств.

Источники информации, принятые so внимание при экспертизе, 1. Авторское свидетельство СССР

N 591780, кл. G 01 R 13/08, 1976 (прототип).