Устройство для вибродиагностики

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОДИАГНОСТИКИ , содержащее размещаемые по трем ортогональным осям на объекте диагностирования пьезопреобразователи, подключенные к ним согласующие усилители , соединенный с последним входом первый электронный коммутатор, соединенный с его выходом анализатор параллельного (ействия и пороговый элемент , отличающееся тем, что, с целью повьппения точности определения места дефекта, оно снабжено подключенными к сигнальному выходу первого коммутатора последовательно соединенными нормирующим усилителем, делителем напряжения, первым истоковым повторителем, подключенным к нему вычитающим входом операционным усилителем, аналого-цифровым преобразователем и дисплеем, вход синхронизации которого подключен к управляющему выходу первого электронного коммутатора, подключенными к анализатору последовательно соединенными I блоком выбора экстремума и измерителем дисперсии, выход которого под (Л С. ключен к входу порогового элемента, последовательно соединенными с выходом последнего вторым электронньм коммутатором, блоком С-цепей и вторым истоковым повторителем, выход последнего подключен к суммирукмдему входу операциоиного усилителя, выход которого соединен с делителем напряжения и вторым электронным коммутатором , а первый и второй истоковые повторители включены по балансной схеме.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ае (и) 3ци С 01 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ А: -Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ М(, ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3584908/18-28 (22) 24.03.83 (46) 23.06.84. Бюл. ¹ 23 (72) В.М.Калушин, В.А.Клочко, В.Г.Рыгалин, В.И.Степанов, Д.А.Гречинский, И.Н.Головин, Г.В.Датиашвили, Г.Г.Гамкрелидзе, P.P.Àéâàçÿí и И.А.Егорычев (53) 620.178 ° 53(088 ° 8) (56) 1. Летемин О.Н., Рыгалин В.Г.

Современные тенденции развития средств виброметрии для промышленного оборудования и бытовой техники. Вопросы научно-технического процесса в отрасли бытового обслуживания. — Сборник научных трудов. М., НИТХИБА, 1982, с. 49-55.

2. Примеры применения измерительной аппаратуры фирмы "Брюль и Къер", Нэрум, Дания, 1974, с. 72 (прототип). (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОДИАГНОСТИКИ, содержащее размещаемые по трем ортогональным осям на объекте диагностирования пьезопреобразователи, под- . ключенные к ним согласующие усилители, соединенный с последним входом первый электронный коммутатор, соединенный с его выходом анализатор параллельного действия и пороговый элемент, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения места дефекта, оно снабжено подключенными к сигнальному выходу первого коммутатора последовательно соединенными нормирующим усилителем, делителем напряжения, первым истоковым повторителем, подключенным к нему вычитающим входом операционным усилителем, аналого-цифровым преобразователем и дисплеем, вход синхронизации которого подключен к управляющему выходу первого электронного коммутатора, подключенными к анализатору последовательно. соединенными блоком выбора экстремума и измерителем дисперсии, вьмод которого подключен к входу порогового элемента, последовательно соединенными с выходом последнего вторым электронным коммутатором, блоком С-цепей и вто- р рым истоковым повторителем, выход последнего подключен к суммирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с делителем напряжения и вторым электронным коммутатором, а первый и второй истоковые повторители включены по балансной схеме.

10992 I 9

Изобретение относится к средствам виброметрии и может быть использованс в любой отрасли машиностроения.

Известно устройство для вибродиагностики машин, содержащее измеритель- 5 ные преобразователи, программный блок, управляемые им ключи, через которые преобразователи подсоединены к формирователю испытательного сигнала, и соединенные с последним 1О преобразователь сигнал-код и блок памяти I 1j .

Недостатком известного устройства является низкая надежность, обусловленная ложным срабатыванием ключей.

Наиболее близким к изобретению является устройство для вибродиагностики, содержащее размещаемые по трем ортогональным осям на объекте диагностирования пьеэопреобразователи, подключенные через согласующие усилители к входам первого электронного коммутатора, соединенный с его выходом анализатор параллельного действия и пороговый элемент j2) .

Недостатком известрого устройства является невысокая точность определения дефекта, обусловленная определением только одного вида дефекта, и невозможностью детального исследова- щ ния спектра вибраций.

Цель изобретения — повьппение точнасти определения места дефекта.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для вибродиагностики, З5 содержащее размещаемые по трем ортогональным осям на объекте диагностирования пьезопреобразователи, подключенные к ним согласующие усилители, соединенный с последними входом пер- 4О вый электронный коммутатор, соединенный с его выходом анализатор параллельного действия и пороговый элемент, снабжено подключенным к сигнальному выходу первого коммутатора последова-"5 тельно соединенными нормирующим усилителем, делителем, напряжения, первым нстоковым повторителем, подключенным к нему вычитающим входом операционным усилителем, аналого-цифровым преобра- 5 зователем и дисплеем, вход синхронизации которого подключен к управляющему выходу первого электронного коммутатора, подключенными к анализатору последовательно соединенными блоком 55 выбора экстремума и измерителем дисперсии, выход которого подключен к входу порогового элемента, последовательно соединенными с выходом последнего вторым электронным коммутатором, блоком С-цепей и вторым истоковым повторителем, выход последнего подключен к суммирующему входу операционного усилителя, выход которого соединен с делителем напряжения и вторым электронным коммутатором, а первый и второй истоковые повтори,тели включены по балансной схеме.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Устройство для вибродиагностики содержит размещаемые на объекте 1 диагностирования по трем ортогональным осям пьезопреобразователи 2-4, подключенные через согласующие усилители

5-7 к входам первого электронного коммутатора 8, соединенный с его выходом анализатор 9 параллельного,действия и пороговый элемент 10, а также подключенные к сигнальному выходу первого коммутатора 8 последовательно соединенные нормирующий усилитель 11, делитель 12 напряжения,. первый истоковый повторитель 13, соединенный с ним вычитающим входом операционный усилитель 14, аналого-цифровой преобразователь 15 и трехцветный дисплей

16, вход синхронизации которого подключен к управляющему выходу первого электронного коммутатора 8, подключенные к анализатору 9 последовательно соединенные блок 17 выбора экстремума и измеритель 18 дисперсии, выход которого подключен к входу порогового элемента 10, последовательно соединенные с его выходом второй электронный коммутатор 19, блок 20 С-цепей и второй истоковый повторитель 21, выходом подключенный к суммирующему входу операционного усилителя 14, выход которого соединен также с делителем 12 напряжения и вторым электронным коммутатором 19.

Устройство работает следующим об-; разом.

Пьеэопреобразователи 2-4 устанавливают на объекте 1 для определения вектора наибольшей вибрации. Коммутатор 8 поочередно подключает выходы согласующих усилителей 5-7 к анализатору 9 и нормирующему усилителю 11, при этом блоком 17 измеряется максимальная величина дисперсии в заданной анализатором 9 полосе пропускания и одновременно текущее значение амплитуды сигнала преобразуется в

10992 код и поступает на вход цветного телевизионного дисплея 16, синхронизируемого сигналом первого электронного коммутатора 8.

На экране дисплея 16 высвечиваются в трех цветах гистограммы сигналов

1пьезопреобразователей 2-4, каждый цвет соответствует определенной компоненте вибрации. Нормирующий усилитель 11 усиливает сигналы датчиков до1п определенной величины, обеспечивающей нормальную работу элементов схемы, например до 1 В, и через делитель 12 передает сигнал на первый истоковый повторитель 13. Делитель 1215 напряжения обеспечивает нужный коэффициент передачи операционного усилителя 14, равный отношению номиналов резисторов, входящих в плечи делителя.

Коэффициент передачи может быть выбран достаточно большим, чтобы компенсировать потери сигнала в блоке 20 частотно-зависимых К С-цепей.

<.

Элементы 11,12,13,21,20,19 и 10 25 обеспечивают детальное распознавание дефектов следующим образом. Максималь ное напряжение, пропорциональное максимальной дисперсии колебаний, поступает на пороговый .:лемент 10. При пре30 вышении заданного уровня дисперсии, свидетельствующем о наличии дефекта объекта, на выходе порогового элемента 10 появляется сигнал, запускающий

19 4 второй электронный коммутатор 19. Последний переключает блок 20 частотнозависимых Я С-цепей в цепи положительной обратной связи между входом второго истокового повторителя 21 и выходом операционного усилителя 14.

Включенные между собой по балансной схеме первый и второй истоковые повторители 13 и 21 обеспечивают расширение динамического диапазона перестройки частотно-зависимых t; С-цепей.

3а счет двойной положительной обратной связи через делитель 12 и блок

20 достигается повышение добротности канала детального распознавания дефекта. Стробирующий сигнал с выхода усилителя 14, несущий информацию о детальном спектральном составе сигнала, поступает на первый вход двухканального аналого-цифрового преобра зователя 15, где преобразуется в код и затем высвечивается на экране дисплея 16 в виде узкополосного строба повышенной яркости. При этом на экране дисплея 1.6 высвечиваются гистограммы уровней дисперсии в полосах пропускания анализатора 9 в трех цветах и перемещающийся по экрану узкополосный яркий строб в тех полосах частот, где уровень дисперсии превышает допустимый.

Использование устройства позволит с высокой точностью диагностировать объекты сложной конструкции.

И!1!

° 1099219

ЗНИИПИ Заказ 4362/35

Тирам 823 Поднисное

Филиал ЙПП. "Патент", г. Ухгород, ул. Проектная, 4