Устройство для регистрации квазистационарных процессов

 

Изобретение может быть использовано для исследования детерминированных , квазистационарных процессов. например вибрации вращающихся электромеханических устройств. Цель изобретения - повышение достоверности регистрации исследуемого процесса. Устройство содержит датчик 1 углового положения, двоичный счетчик 2 и цифроаналоговый преобразователь 3. В устройство введены масштабирующий усилитель 4, осциллоскопический прибор 5, датчик 6 исследуемого процесса , многопозиционный переключатель 7, дешифратор 8 и двоичгшй счетчик 9. Это обеспечивает стабильность пространственного; положения осциллограммы при изменении скорости вращения контролируемого объекта, а также определение характера и -углового положения исследуемого процесса. 2 ил. 00 ел оо сд

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (бц 4 01 R 13/24

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3971888/24-21 (22) 01.11.85 (46) 07.12.87. Бюл. - 45 (71) Куйбышевский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В.П.Кручинин, Л.Б.Розенбаум и Т.В.Щетинина (53) 621 . 3) 7 (088.8) (56) Справочник по нелинейным схемам,/Под ред. Д.Шейнголда. M.: Мир, 1977, с. 91, 92.

Патент СССР ¹ 546296 кл. G 01 R 13/24, 1973 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ КВАЗИСТАЦИОНАРН11Х ПРОЦЕССОВ. (57) Изобретение может быть использовано для исследования детерминированных, квазистационарных процессов, ÄÄSUÄÄ 135785() А 1 например вибрации вращающихся электромеханических устройств. Цель изобретения — повышение достоверности регистрации исследуемого процесса. Устройство содержит датчик 1 углового положения, двоичный счетчик 2 и цифроаналоговый преобразователь 3. В устройство введены масштабирующий усилитель 4, осциллоскопический прибор 5, датчик 6 исследуемого процесса, многопозиционный переключатель

7, дешифратор 8 и двоичный счетчик 9.

Это обеспечивает стабильность пространственного, -положения осциллограммы при изменении скорости вращения контролируемого объекта, а также определение характера и углового положения исследуемого процесса. 2 ил.

1357850

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для исследования детерминированных, квазистационарных процессов, например параметров вибраций вращающихся электромеханических, теплотехнических, механических устройств и механизмов, представляемых электрическими сигналами в угловом масштабе.

Целью изобретения является повышение достоверности регистрации исследуемого процесса за счет обеспечения стабильности пространственного положения осциллограммы при изменении скорости вращения контролируемого объекта, а также определения характера и углового положения исследуемого процесса.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства; на фиг.? — временные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства а — временная диаграмма квазипериодического (вибрационного) процесса за оборот вала, где 360 соответствует периоц T б — график напряжения датчика углового положения U,,его частота следоф.у п вания 1/Т и число импульсов 11 за оБ

360; в — график напряжения и число дискретных сигналов и на входе реверсивного счетчика; r — напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя, используемое для получения горизонтальной резвертки осциллоскапического прибора.

Устройство содержит датчик углового положения, двоичный счет-IHK 2, цифроаналоговый преобразователь 3, масштабирующий усилитель 4, осцилласкопический прибор 5, датчик 6 исследуемого процесса„ многопозиционный цифровой переключатель 7, дешифратор

8 и второй двоичный (реверсивный) счетчик 9.

Первый выход датчика 1 углового положения соединен со счетным .входом двоичного счетчика 2 и вычитающим входом реверсивного счетчика 9, выходы разрядов двоичного счетчика 2 соединены с информационными входами цифроаналогового преобразователя 3, выход которого соединен через масштабирующий усилитель 4 с входом горизонтального отклонения осциллоскопического прибора 5, вход вертикального отклонения которого соединен с выходом датчика 6 исследуемого процесса.

Выходы многопозиционного цифрового переключателя 7 через дешифратор 8 соединены с информационными. входами реверсивного счетчика 9, вход записи которого соединен с вторым выходом датчика 1 углового положения, а выход Заем — с входом сброса двоичного счетчика 2.

Устройство работает следующим об1п разом.

На первом выходе датчика 1 углового положения за один оборот исследуемого объекта формируется постоянное число импульсов N (фиг,26), которые

16 поступая на двоичный счетчик 2, формируют на входах пифроаналогового преобразователя 3 последовательность двоичных кодовых комбинаций, преоб, разуемую затем в напряжепие (фиг.2z)

2п горизонтального отклонения осцилло„ скопического прибора 5. На втором выходе датчика l за каждый оборот исследуемого объекта формируется один импульс, представляющий сигнал

26 оборотной метки. С помощью многапозиционного цифровогс переключателя 7 устанавливается необходимая величина задержки начала развертки осциллоскопического прибора 5 по горизонЗО тальной оси, задаваемая в угловых

1 единицах, которая с помощью дешифратора 8 преобразуется в двоичный код и поступает на информационные входы реверсивного счетчика 9.

ЗВ В момент формирования импульса оборотной метки t (фиг.2F,2) в реверсивный счетчик 9 производится запись двоичного кода, соответствующего установленному значению задержки ,".,о ца переключателе 7. I(этому моменту в двоичном счетчике 2 зафиксирован максимальный код числа импульсов, поступивших с первого выхода датчика 1 (соответствующий числу 360 ), а

45 который преобразуется цифроаналоговым преобразователем 3 в максимальное значение напряжения развертки.

В этом случае при величине коэффициента передачи масштабирующего усилителя 4, равном единице, на экране осциллоскопического прибора 5 фиксируется. часть осциллограммы, соответствующая части исследуемого процесса объекта при завершении оборота. Да .,- лес при переполнении счетчика 2 происходит его сброс в нулевое состояние, напряжение цифроаналогового преобразователя 3, поступающее через масштабирующий усилитель 4 на гориз

13 зонтально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки осциллоскопического прибора 5, скачком изменяется до нуля, характеризуя процесс обратного хода луча трубки. После этого импульоы с первого выхода дат— чика 1 одновременно начинают фиксироваться двоичным 2 и реверсивным 9 счетчиками. В момент времени (фиг.2 5) на вход реверсивного счетчика 9 поступает л импульсов и на его выходе формируется сигнал сброса, которым двоичный счетчик 2 также устанавливается в нулевое состояние.

К этому времени величина напряжения на выходе цифроаналогового преобразователя 3, а соответственно и на входе горизонтального отклонения осциллоскопического прибора 5, пропорциональная числу и, вновь изменяется до нуля. На этом процесс установки начала синхронизации развертки заканчивается и с этого момента t начало и окончание осциллограммы исследуемого процесса синхронизируются сигналами сброса реверсивного счетчика 9.

Далее при вращении объекта двоичный счетчик 2 вновь начинает фиксировать поступающие с датчика 1 импульсы угловых положений, а напряжением с выхода цифроаналогового преобразователя 3 начинается реализация развертки осциллограммы исследуемого процесса, участки которой строго привязаны к угловым положениям объек57850 развертка по своему принципу является следящей (за изменением скорости

45 вращения объекта), что обеспечивает ,получение осциллограммы со стабильными фазовыми и временными соотношениями между отдельными участками исследуемого процесса прн его квазиперио5О дичности ° та. В момент прихода с второго выхода датчика сигнала оборотной метки на вход записи реверсивного счетчика 9 в последний вновь производится запись двоичного кода числа и, посту— лающего с выходов дешифратора 8, в то время как двоичный счетчик 2 фиксирует его как обычный импульс углового положения. По мере поступления импугп;сов угловых положений с датчика 1 код нР» выходе двоичного счетчика 2 увеличивается, увеличивая напряжение на выходе цифроаналогового преобразователя 3 и входе горизонтального отклонения осциллоскопического прибора 5, в то время как код числа и, записанный в реверсивный счетчик

9, уменьшается. В момент нулевого состояния реверсивного счетчика 9 на его выходе вновь формируется сигнал сброса двоичнсго счетчика 2 и напряжеяие горизонтальной развертки на входе осциллоскопического прибора 5, достигшее своего максимального значения, скачком изменяется до нуля. Циклы развертки исследуемого процесса, 5 определяемые периодами сброса двоичнога счетчика 2, повторяются до тех пор, пока не изменится величина начального угла синхронизации или прекратится вращение объекта.

При необходимости детального исследования произвольно выбираемого участка осциллограммы и его регистрации, при соответствующем изменении . кода начального угла синхронизации изменением коэффициента передачи масштабирующего усилителя 4 можно изменять угловой масштаб развертки осциллоскопического прибора 5, фиксируя с угловой привязкой осциллограмму процесса, например за 1/2, 1/4, 1/8 и так далее оборота объекта. А поскольку величина и скорость изменения напряжения развертки пропорциональны числу и частоте поступающих импуль25 сов с датчика угловых положений, поэлементная угловая синхронизация осциллограммы регистрируемого процесса не нарушается при любых изменениях скорости вращения объекта, обеспечиВп вая ее постоянство пространственного положения.

Таким образом, подавая на вертикально отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки сигнал, например, с вибродатчика, устанавливаемо35 го на объекте, а на горизонтально отклоняющие пластины трубки — напряжение, величина которого линейно зависит от угла поворота объекта. пара40 метры процесса регистрируются в масштабных осях "Напряжение сигнала угловое положение объекта". Такая

Формула из о бр ет ения

Устройство для регистрации квазистационарных процессов, содержащее

5 осциллоскопический прибор, датчик а ууггллооввоогго о ппооллоожжеенниияя, первый двоичный счетчик и цифроаналоговый преобразователь, первый выход,цатчика углового положения соединен со счетным вхо / ДУП

Составитель A.Êîíäðàòîâ

Техред М.Дидык Корректор М.Шароши

Редактор О.Головач

Заказ 5993/44

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 135785 дом первого двоичного счетчика, выходы разрядов которого соединены с инфермационными входами цифроаналого. вого преобразователя, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повыше5 ния достоверности регистрации исследуемого процесса, в него введены датчик исследуемого процесса, масштабирующий усилитель, многопозиционный 10 переключатель, дешифратор и второй двоичный счетчик, счетный вход которого соединен со счетным входом первого двоичного счетчика, второй выход датчика углового положения соединен с входом записи второго двоичного счетчика, выход которого соединен с входом сброса первого двоичного счетчика, выходы многопозиционного переключателя соединены через дешифратор с информационными входами второго двоичного счетчика, выход датчи1 ка исследуемого процесса соединен с входом вертикального отклонения осциллоскопического прибора, вход горизонтального отклонения которого соединен через масштабирующий усилитель с выходом цифроаналогового преобразо. вателя.