Устройство для определения фазы дисбаланса роторов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЫ ДИСБАЛАНСА РОТОРОВ, содержащее последовательно соединённые датчик дисбаланса, блок формирования, блок умножения на 360 и цифровой фазометр, вход «Разрешение счета которого соединен с выходом блока формирования, а к входу «Прекращение счета подключен датчик опорного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона определения фазы дисбаланса блок умножения на 360 выполнен в виде соединенных последовательно генератора импульсов, счетчика-делителя на 360, суммирующего счетчика, регистра и счетчика с переменным коэффициентом деления , выход которого подключен к счетному входу цифрового фазометра, вход «Сброс суммирующего счетчика через RC-цепочку соединен с входом «Разрешение записи регистра и с выходом блока формирования, а счетный вход счетчика с переменным коэффициентом деления соединен с выходом генератора импульсов. (П

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1151844

4(50 G 01 М 1 22

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТБЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3634925/25-28 (22) 17.08.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) А. И. Жунь и Г. П. Пантюхов (71) Калужский филиал МВТУ им. Н. Э. Баумана (53) 620.1.05:531.382 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 484423, кл. G 01 М 1/22, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР № 724953, кл. G 01 М 1/08, 1980 (прототип). (54) (57) УСТРОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФАЗЫ ДИСБАЛАНСА РОТОРОВ, содержащее последовательно соединенные датчик дисбаланса, блок формирования, блок умножения на 360 и цифровой фазометр, вход «Разрешение счета» которого соединен с выходом блока формирования, а к входу

«Прекращение счета» подключен датчик опорного сигнала, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и расширения частотного диапазона определения фазы дисбаланса блок умножения на 360 выпол-. нен в виде соединенных последовательно генератора импульсов, счетчика-делителя на

360, суммирующего счетчика, регистра и счетчика с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к счетному входу цифрового фазометра, вход

«Сброс» суммирующего счетчика через

RC-цепочку соединен с входом «Разрешение записи» регистра и с выходом блока формирования, а счетный вход счетчика с переменным коэффициентом деления соединен с выходом генератора импульсов. Ж

1151844

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для измерения фазы дисбаланса вращающихся тел, в частности, высокооборотных роторов. 5

Известно устройство для определения фазы дисбаланса, содержащее вал, на котором устанавливается деталь, колебательную систему, датчик сигнала, делительный диск с отверстиями, датчик делительных импульсов и схему управления двигателем (1).

Недостатками устройства являются низкая точность определения фазы дисбаланса и наличие жесткой связи исследуемого изделия с делительным диском, что сужает область его применения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для определения фазы дисбаланса роторов, содержащее последовательно соединенные датчик дисбаланса, блок формирования, блок умножения на 360 и цифровойй фазометр, вход «Раз- 20 решение счета» которого соединен с выходом блока формирования, а к входу «Прекращение счета» подключен датчик опорного сигнала, блок умножения на 360 выполнен в виде последовательно соединенных преобразователя частота — напряжение и напря25 жение — частота (2) .

Недостатками известного устройства являются невысокая точность и узкий динамический диапазон определения фазы по частоте из-за двойного преобразования сигнала в блоке умножения на 360.

Цель изобретения — повышение точности и расширение частотного диапазона определения фазы дисбаланса.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения фазы дисбаланса роторов, содержащем последовательно соединенные датчик дисбаланса, блок формирования, блок умножения на 360 и цифровой фазометр, вход «Разрешение счета» которого соединен с выходом блока формирования, а к входу «Прекращение сче- 40 та» подключен датчик опорного сигнала, блок умножения на 360 выполнен в виде соединенных последовательно генератора импульсов, счетчика — делителя на 360, суммирующего счетчика, регистра и счетчика с переменным коэффициентом деления, вы- 45 ход которого подключен к счетному входу цифрового фазометра, вход «Сброс»- суммирующего счетчика через RC-цепочку соединен с входом «Разрешение записи» регистра и с выходом блока формирования, а счетный вход счетчика с переменным коэффициентом деления соединен с выходом генератора импульсов.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для определения фазы дисбаланса содержит соединенные последовательно датчик 1 дисбаланса, блок 2 формирования, блок 3 умножения на 360, который состоит из последовательно соединенных генератора 4 импульсов, счетчикаделителя 5 на 360, суммирующего счетчика

6, регистра 7 и счетчика 8 с переменным коэффициентом деления, счетный вход которого соединен с выходом генератора 4 импульсов, а выход — с счетным входом цифрового фазометра 9, датчик 10 опорного сигнала, соединенный с входом «Прекращение счета» цифрового фазометра 9, вход «Разрешение счета» которого соединен с выходом блока 2 формирования, и через RC-цепочку 11 и 12 — с входом «Сброс» суммирующего счетчика 6.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора сигнал с датчика

1 дисбаланса поступает на вход блока 2 формирования, с выхода которого сформированный импульс поступает на вход блока 3 умножения на 360, т. е. на вход «Разрешение записи» регистра 7, и задержанный цепочкой 11 и 12 — на вход «Сброс» суммирующего счетчика 6. На счетный вход суммирующего счетчика 6 поступают импульсы с выхода счетчика делителя на

360, на счетный вход которого приходят импульсы с выхода генератора 4 импульсов. С выхода суммирующего счетчика 6 двоичный код переписывается в регистр

7 при поступлении каждого импульса сигнала дисбаланса на вход «Разрешение записи» вышеупомянутого регистра 7 с выхода блока 2 формирования. Выходные шины регистра 7 подключены к входам «Предварительной установки двоичного числа» счетчика 8 с переменным коэффициентом деления и управляют его коэффициентом деления. На счетный вход счетчика 8 с переменным коэффициентом деления подаются импульсы с генератора 4 импульсов.

С выхода счетчика 8 импульсы, частота которых в 360 раз выше частоты следования импульсов сигнала дисбаланса, поступают на счетный вход цифрового фазометра 9. Цифровой фазометр 9 производит счет импульсов с момента прихода сигнала с блока 2 формирования на вход «Разрешение счета» до момента прихода сигнала с датчика 10 опорного сигнала на вход «Прекращение счета». Показания цифрового фазометра 9 соответствуют угловой координате дисбаланса относительно метки на роторе, формирующей опорный сигнал, и выражены в градусах.

Выполнение устройства умножения на

360 в виде схемы с цифровым умножением частоты входного сигнала позволяет повысить точность определения фазы дисбаланса на 15 — 20Я и расширить динамический диапазон определения фазы дисбаланса по частоте в l00 раз по сравнению с известными, так Как позволяет измерять фазу дисбаланса в диапазоне 100—

100 000 об/мин.