Измерительное устройство к балансировочному станку

 

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К БАШЛСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ по авт. ев № 1095043, отличающеес я тем, что, с целью повьшения помехоустойчивости, оно снабжено схемой слежения-хранения, вход которой соединен с выходом первого фильтра НЧ, вторым фильтром НЧ, вход которого соединен с выходом .схемы слежения-хранения, и схемой контроля закона чередования сигналов , которая выполнена в виде мультиплексора , информационные входы которого соединены с одноименными логическими выходами максиселектора, формирователей коротких импульсов, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом максиселектора , двоичного счетчика, выходы которого соединены с управлякшщми входами мультиплексора, схемы временной задержки, вход которой соединен с выходом мультиплексора, а выход - с управляюпщм входом схемы слеженияхранения и разрешающим входом двоичного счетчика, и схемы логического сложения, входы которой соединены с (Л выходами формирователей коротких с импульсов, а выход - со счетным входом двоичного счетчика.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4рц 6 01 M 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

rlO ДЕЛА ИЗОБРЕТЕНИЙ V ОТНРЫТИй (61) 1095043 (2,1 ) 3663393/25-28 (22) 18. 11.83 (46) 28.02.85. Бюл. К 8 (72) К.N.Гришин и Н.Н.Мнлюшин (71) Калужский филиал МВТУ им. Н.Э.Баумана (53) 620.1.05:531.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 1095043, кл. G 01 М 1/22, 1983. (54)(57) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

К БАЛ.ЛСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ по авт. св. Ф 1095043, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, оно снабжено схемой слежения-хранения, вход которой соединен с выходом первого фильтра НЧ, вторым фильтром НЧ, вход которого соединен с. выходом ,схемы слежения-хранения, и схемой

„„ЯУ„„.Д 42739 А контроля закона чередования сигналов, которая выполнена в виде мультиплексора, информационные входы которого соединены с одноименными логическими выходами максиселектора, формирователей коротких импульсов, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом максиселектора, двоичного счетчика, выходы которого соединены с управляющими входами мультиплексора, схемы временной задержки, вход которой соединен с выходом мультиплексора, а выход — с управляющим входом схемы слеженияхранения и разрешающим входом двоичного счетчика, и схемы логического сложения, входы которой соединены с выходами формирователей коротких импульсов, а выход — со счетным входом двоичного счетчика.

1142739

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках.

По основному авт. св. Р 1095043 известно измерительное устройство 5 к балансировочному станку для уравновешивания роторов, установленных в подшипниках, содержащее основание, силоиэмерительные датчики, каждый из которь|х выполнен в виде консольно закрепленного на основании поляризованного по длине пьезокерамического элемента, представляющего собой цангу из пластинок, предназна- ченных для охвата свободными концами корпуса подшипника ротора, и измерительный блок, выполненный в виде нормирующих усилителей, вход каждого из которых соединен с соот ветствующей пластинкой, максиселектора, входы котоЕ>ого соединены с выходами нормирующих усилителей, и фильтра НЧ, вход которого соединен с. выходом максиселектора Е1 ).

Однако устройство не обеспечивает фильтрацию помех, уровень которых превышает уровень полезного сигнала и частота которых кратна частоте вращения ротора.

Е1ель изобретения — повышение поме-ЗО хоустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что измерительное устройство к балансировочному станку снабжено схемой слежения-хранения, вход которой 35 соединен с выходом первого фильтра

ЕЕЧ, вторым фильтром НЧ, вход которого соединен с выходом схемы слежения хранения, и схемой контроля закона чередования сигналов, которая выпол- 40 кена в виде мультиплексора, инд>ормапионные входы которого соединены с одноименными логическими выходами максиселектора, формирователей коротких импульсов, вход каждого из кото- 45 рык соединен соответствующим выходом максиселектора, двоичного счетчика, выходы которого соединены с управляю@ими входами мультиплексора, схемы временной задержки, вход которой сое-50 динен с выходом мультиплексора, а выход — с управляющим входом схемы слежения-хранения и разрешающим входом двоичного счетчика, и схемы логического сложения, входы которой 55 соединены с выходами формирователей коротких импульсов, а выход — со счетным входом двоичного счетчика.

На фиг. 1 изображена функциональная схема измерительного устройства к балансировочному станку; на фиг.2временная диаграмма сигналов измерительного устройства.

:Устройство (фиг. 1) содержит цанговый датчик 1 с пьеэокерамическими пластинками, предназначенными для охвата свободными концами корпуса подшипника ротора, нормирующие усилители 2, максиселектор 3, первый фильтр НЧ 4, схему 5 слежения-хранения, второй фильтр НЧ 6, схему 7 контроля закона чередования сигналов на логических выходах а,-э максиселектора, содержащую схему 8 логического сложения, формирователь 9 коротких импульсов, двоичный счетчик 10> мультиплексор 11 и схему 12 временной задержки (основание не показано).

Измерительное устройство работает следуюц1им образом.

При колебаниях пьезокерамических пластинок цангового датчика под действием неуравновешенных динамических сил ротора возникают сигналы дисбаланса, которые затем пормируются по амплитуде нормирующими усилителями 2 и поступают «а входы a;g максиселектора 3. Максиселектор 3 выделяет из всех сигналов U > (фиг. 2), поступающих на его вхожей, сигнал максимальный по амплитуде в данный момент времени. В результате на его выходе за каждый оборот ротора присутствуют сигналы со всех пьезокерамических пластинок, каждый в течение времени, когда он превышае г все остальные. Затем выходной сигнал U„„ ,максиселектора 3 фи>п трустся с>>ильт— ром 4 НЧ и подается на схему > слежения-хранения. Одновременно максиселек ор 3 выдает на логические выходы a,„ -э„ сигналы-идентификаторы с уровнем логической единицы, которые появляются на логическом выходе, соответствуюцем тому номеру входа максиселектора 3, сигнал которого присутствует в данный момент времени на его выходе.

Формирователи 9 коротких импульсов, входы каждого иэ которых сое- динены с одноименными логическими выходами максиселектора 3, по фронту сйгналов-идентификаторов Ug I формируются короткие импульсы U которые затем поступают через схему

1142739

8 логического сложения на счетный вход двоичного счетчика 10.

Сигналы-идентификаторы 0 пос9-16 тупают также на одноименные информационные входы а1-з„ мультиплексора 11.

Двоичный счетчик 10 в момент начала работы может находиться в любом состоянии, при этом на управляющие входы А, В и С мультиплексора 11 10 поступает код, соответствующий данному состоянию двоичного счетчика 10.

В этом случае сигнал 0 с уровнем логической единицы на выходе мультиплексора 11 устанавливается только 1» в момент прихода сигнала-идентификатора на тот из входов мультиплексора 11, который соответствует коду на управляющих входах А, В и С мультиплексора 11. 20

До момента появления логической единицы па выходе мультиплексора на входе схемы 12 временной задержки присутствует уровень логического нуля. При этом конденсатор С1 схемы 2»

12 временной задержки заряжен через резистор В1, а на выходе схемы 12 устанавливается уровень логического нуля, который поступает IIa управляющий вход схемы 5 слежения-хранения, обеспечивая ее работу в режиме хранения, и на разрешающий вход у двоичного счетчика 10, запрещая его работу, В момент появления уровня логичес-з» кой единицы на выходе мультиплексора 11 конденсатор С1 схемы 12 временной задержки разряжается через

01. После разряда конденсатора С1 на выходе схемы 12 временной за- 40 держки устанавливается уровень логической единицы, который переводит схему 5 слежения-хранения в режим слежения и разрешает работу двоичного счетчика 10. Сигнал 17 с выхода 4» максиселектора 3 через первый фильтр

НЧ 4 отслеживается схемой.5 слеженияхранения и через второй фильтр НЧ б поступает на выход измерительного устройства. »О

После окончания сигнала-идентификатора на выходе мультиплексора 11 устанавливается логический нуль и начинается заряд конденсатора Ci °

Из фронта следующего сигнала-иден-»» тификатора формирователь 9 коротких импульсов формирует короткий импульс, поступающий через схему 8 логическо-. го сложения на счетный вход двоичного счетчика 10. Постоянная времени цепи Р1, С1 выбрана такой, что несколько превышает длительность коротких импульсов U,, поэтому во время действия короткого импульса на счетном входе С на разрешающем входе v двоичного счетчика 10 присутствует уровень логической единицы и содержимое двоичного счетчика

10 изменяется на единицу. При этом на управляющих входах А, В и С мультиплексора 11 устанавливается код, соответствующий выбору следующего информационного входа мультиплексора 11.

При последовательном чередовании сигналов-идентификаторов 091 на логических выходах максиселектора 3, что возможно лишь при отсутствии сигналов помех, отличающихся уровнем от полезного сигнала, на выходе мупьтиплексора -11 устанавливается уровень логической единицы, что обеспечивает работу схемы 5 слеженияхранения в режиме слежения и разрешает работу двоичного счетчика 10.

На выходе второго фильтра НЧ 6 присутствует сигнал, который принимается за сигнал дисбаланса.

В случае нарушения последовательного закона чередования сигналовидентификаторов 139-1ь на логических выходах максиселектора 3, что возможно при появлении сигнала помехи с уровнем, отличающимся от уровня полезного сигнала, на выходе мультиплексора 11 сохраняется значение логического нуля, что приводит после заряда конденсатора С1 к установ,ке на выходе схемы 12 временной за+ держки уровня логическorо нуля, а это в свою очередь переводит .схему

5 слежения-хранения в режим хранения и запрещает дальнейшую работу двоич ного счетчика 10. При этом на выходе устройства присутствует сигнал, значение величины которого равно предыдущему значению и который принимается за сигнал дисбаланса 0

Такое состояние схемы измерительногО устройства продолжается до тех пор, пока сигнал-идентификатор не появится на том из входов мультиплексора

11, который соответствует коду, хранящемуся в двоичном счетчике 10, после чего работа схемы измерительного устройства циклически продолжается.

1.142739

Фильтры НЧ 4 и 6 обеспечивают подавле.-ие помех, которые могут появиться на выходе измерительного устройства во время переходных процессов в схеме. 5

Использование предложенного измерительного устройства к балансировочному станку позволяет осуществить фильтрацию полезного сигнала от 10 сигналов помех, уровень которых отличается от уровня полезного сигнала, в том числе и от помех, частота которых кратна частоте вращения ротора. 1S

Это достигается благодаря тому, что измерительное устройство к балансировочному станку снабжено схемой слежения-хранения, вторым фильтром

НЧ и схемой контроля закона чередования сигналов на логических выходах максиселектора, обеспечивающей прохождение последовательности ряда сигналов с максиселектора через схему слежения-хранения на второй фильтр НЧ максимальных по амплитуде в данный момент времени, поступающих со всех пьеэокерамических пластинок, каждый в течение времени, когда он превышает все остальные и запрещает прохождение максимальных по амплитуде сигналов, если они идут в нарушение закона чередования этой последовательности, а схема слеженияхранения сохраняет в это время на выходе устройства сигнал, значение величины которого равно предыдущему значению.

) 142739

Редактор Л.Веселовская

Заказ 708/3 7

У ц

У/5

Й6 17 18

0(g 2 /2

Ур

hazy дгФ

g25 as

Составитель А.Паникленко

Техред С.Мигунова .Корректор И.Король

Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

133035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4