Виброметр

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ()9) SU (ll) 1 А1 (51)4 Г 01 Н 11/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

/ -"ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ :(21) 4089085/25-28 (22) 17.07.86 (46) 30,04.88. Бюл. Р 16 (11) Специальное конструкторское бюро "Виброприбор" (72) В.В.Борисовский (53) 620.17.05:534.8 (088,8) (56) Цифровой виброметр с усилителем заряда У-1103, описание фирмы "Shin

Ken", Япония, 1982. (54) ВИБРОМЕТР 4 (57) Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для калибровки вибропреобразователей в процессе измерений.

Цель изобретения состоит в упрощении конструкции и процесса калибровки.

Виброметр содержит пьезоэлектрический вибропреобраэаватель и калибровочный генератор, связанные через усилитель заряда, интеграторы, измерительный усилитель, нормирующий блок, среднеквадратический и пиковый детекторы с общим отсчетным устройством. Виброметр содержит несколько переключателей, которые позволяют выводить на отсчетное устройство требуемый параметр в заданном масштабе. Особенно". стью устройства является применение нормирующего блока, который обеспечивает выполнение дополнительных вычислительных операций при калибровке вибропреобраэователя, в том числе в процессе измерений, и вывод поверочного сигнала на:общее отсчетное устройство в заданном масштабе. 1 ил.

1392391

Изобретение относится к виброизмерительной технике, а точнее к вибро метрам с пьезоэлектрическим контактным преобразователем для измерения вибраций машин и механизмов.

Цель изобретения — упрощение конструкции и режима калибровки за счет сокращения числа отсчетных устройств и выполнения вычислений в нормирующем 1 блоке. !

На чертеже изображена блок-схема виброметра.

Виброметр включает пьезоэлектрический вибропреобразователь 1 и ка-! либровочный генератор 2, поочередно подключенные через первый переключатель 3 к входу усилителя 4 заряда.

Выход усилителя 4 заряда подключен к входу первого интегратора 5, который последовательно соединен с вторым интегратором 6. Выходы интеграторов

5 и 6 и выход усилителя 4 заряда в свою очередь подключены через второй переключатель 7 к входу измерительно- 25 го усилителя. 8, Виброметр также содержит среднеквадратический детектор

9 и пиковый детектор 10 с общим входом, выходы которых через третий переключатель 11 подключены к входу 30 отсчетного устройства 12. Между измерительным устройством 8 и общим входом детекторов 9 и 10 установлен нормирующий блок 13, включающий операционный усилитель 14, выполненный

35 по схеме инвертирующего операционного усилителя с синхронизированными четвертым переключателем 15 и пятым переключателем 16, первым и вторым резисторами 17 и 18, имеющими равное сопротивление, и потенциометром 19.

При этом синхронизированные переключатели 15 и 16, например, механически связаны с первым переключателем 3.

Устройство работает следующим образом.

Вибропреобразователь 1 формирует сигнал-заряд, пропорциональный величине измеряемого виброускорения. Калибровочный,генератор 2 вырабатывает эталонный сигнал для установки коэффициента передачи измерительного тракта прибора. Сигналы вибропреобразователя 1 или калибровочного генера- 55. тора 2 поочередно через первый переключатель 3 подаются на вход усилителя 4 заряда, который преобразует эти сигналы в напряжение, величина которого пропорциональна величине измеряемого виброускорения.

Выходное напряжения усилителя 4 заряда подается на вход интегратора

5, первого из двух последовательно включенных интеграторов, который формирует напряжение, пропорциональное виброскорости, а затем второго интегратора 6, где формируется сиг" нал, пропорциональный виброперемещению. Выходные напряжения усилителя

4 заряда и интеграторов 5 и 6 через второй переключатель 7 подаются на вход измерительного усилителя 8. Переключателем 7 устанавливается один из видов измеряемого параметра вибрации: виброускорение, виброскорость или виброперемещение. Выходное напряжение измерительного усилителя 8 подается на входы детекторов 9 и 10 через нормирующий блок 13. Выходные напряжения детекторов через третий переключатель 11 подаются на вход отсчетного устройства 12, которое формирует показания в единицах измерения параметров вибрации, пропорционально входному напряжению. При этом введенные в блок 13 резисторы 17 и

18 имеют одинаковое сопротивление, поэтому при среднем положении движка потенциометра 19 коэффициент передачи инвертирующего усилителя 13 равен единице и не изменяется при переключении переключателей 15 и 16, которые механически связаны с первым переключателем 3.

Первый переключатель переводит виброметр в режим калибровки. При этом на вход усилителя 4 заряда подается с генератора 2 калибровочный сигнал-заряд. Величина калибровочнос

ro сигнала устанавливается такой, чтобы при коэффициенте передачи нормирующего блока 13 равном единице показание на отсчетном устройстве 12 виброметра было равно номинальному значению чувствительности вибропреобразователя, Для этого в режиме калибровки с помощью потенциометра 19 на отсчетном устройстве 12 устанавливается показание, равное чувствительности вибропреобразователя, т.е, изменяют коэффициент передачи нормирующего блока 13 по значению

Уп

А

К » где А — коэффициент передачи нормнрующего блока 13 в режиме

l 392391

ВНИИПИ Заказ 1883/45 Тираж 524 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 калибровки измерительного тракта; у — паспортное значение чувствидП тельности вибропреобразователя; — номинальное значение чувстюн

I вительности вибропреобразователя.

В режиме измерения к входу усилителя 4 заряда первым переключателем 3 подключается вибропреобразователь

1, а механически связанные с ним четвертый 15 и пятый l6 переключатели изменяют порядок подключения крайних выводов потенциометра 19 на обратный по сравнению с режимом калибровки.

При этом коэффициент передачи нормирующего блока 13 принимает значение, обратное установленному в режиме ка.либровки согласно выражению

1 7н

Aä

И Ak у где А — коэффициент передачи нормирующего блока 13 в режиме измерения.

Таким образом, в режимех измерения и калибровки нормируюший блок одновременно в процессе работы выполняет дополнительную функцию по обработке сигнала вибропреобразователя, что упрощает конструкцию переносного прибора и выполнение режима калибровки оператором.

Формула изобретения

Виброметр, содержащий пьезоэлектрический вибропреобразователь и калибровочный генератор, поочередно подключенные через первый переключатель к входу усилителя заряда, последовательно включенные первый и вто5 рой интеграторы, к входу первого из которых подключен выход усилителя заряда, а выходы интеграторов и выход усилителя заряда через второй переключатель подключены к входу измерительного усилителя, среднеквадратический и пиковый детекторы с общим входом, выходы которых через третий переключатель подключены к входу отсчетного устройства, и нормирующий блок, включающий инвертирующий операционный усилитель с установочным ре- зистором и переключателями, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и режима калибровки, в нормирующий блок введен потенциометр, который последовательно соединен через четвертый переключатель и первый резистор с выходом измерительного усилителя, а через пятый переключатель и второй резистор с общим входом среднеквадратического и пикового детекторов, вход инвертирующего операционного усилителя подключен к подвижному контакту потенциометра, а выход — к выходу второго резистора, первый и второй ре" зисторы имеют равное сопротивление, четвертый и пятый переключатели выполнены синхронизированными с возможностью подключения к обоим неподвижным контактам потенциометра.