Устройство для контроля вибраций

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля вибраций агрегатов и машин. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей - достигается путем обеспечения возможности распознавания характера (периодический или случайный) вибраций . В случае периодического сигнала на вы.ходе схемы 12 выборки и запоминания формируется сигнал постоянного уровня, при этом на выходе дифференцирующего звена 13 сигнал равен нулю, и на третий вход суммирующего усилителя 7 также поступает нулевой сигнал. В случае случайного сигнала на выходе схемы 12 выборки и запоминания формируется ступенчатый сигнал, что вызывает появление сигнала на выходе дифференцирующего звена 13, который после обработки в блоках 14, 15, 16 поступает на третий вход суммирующего усилителя 7. Уровень выходного напряжения усилителя 7 при этом увеличивается или уменьшается в зависимости от того инвертирует сигнал усилитель 16 или нет, что эквивалентно уменьшению или увеличению порога срабатывания порогового блока 8, в зависимости от того, какие вибрации считаются более опасными - периодические или случайные. 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU 1420 4 (59 4 Ol Н ll 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2! ) 4200678/24-28 (22 ) 27. 02. 87 (46) 30.08.88. Бюл. № 32 (7l ) Куйбышевский авиационный институт им. акад. С. Г1. Королева (72) Н. А. Камынин и М. Ю. Соловьев (53) 534.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 905654, кл. G 01 Н 1/08, 1982.

Авторское свидетельство СССР

¹ 859833, кл. G 01 Н ll/00, 1981. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ВИБРАЦИИ (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля вибраций агрегатов и машин. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей — достигается путем обеспечения возможности распознавания характера (периодический или случайный) вибраций. В случае периодического сигнала на выходе схемы 12 выборки и запоминания формируется сигнал постоянного уровня, при этом на выходе дифференцирующего звена

13 сигнал равен нулю, и на третий вход суммирующего усилителя 7 также поступает нулевой сигнал. В случае случайного сигнала на выходе схемы 12 выборки и запоминания формируется ступенчатый сигнал, что вызывает появление сигнала на выходе дифференцирующего звена 13, который после обработки в блоках 14, 15, 16 поступает на третий вход суммирующего усилителя 7. Уровень выходного напряжения усилителя 7 при этом увеличивается или уменьшается в зависимости от того инвертирует сигнал усилитель 16 или нет, что эквивалентно уменьшению или увеличению порога срабатывания порогового блока 8, в зависимости от того, какие вибрации считаются более опасными — периодические или случайные. 1 ил.

1420384

И 3<)(>j>t r(пи< Отн<>сит«я к измерит«.(ьной т«xf1HK«и ч >ж«Г 0t,l t> ис(п>льзовано лля

KO lIT j)O 1 Я В И() Р<111 И И <11 Р<. I <3 ГОН И Ч 0p«ã«íkf>I pH«i!1!i pet!i!< фл (3кIl !(Olid, l t>ll bl х Воз чОЖ Нос 1(И II >< 1 с>ч Обс < !(Ч С H l i ß В 0 3 %1 < > iK I I O «T I t Р а (П 0 3 Н <1 B d f I kl H и 3 Ч С l l <>ния характер» Вибрации (ис риодический или слx lй !.

HH и рт< к«при Бс .(«и;1 блок-с;с м а х «òРИИС Г(3<1,(. (Я KOtlTPO, IH БИОР<Ц(ИИ.

У с"T P o !i t T B < ) (. 0 (t . P ж и т (10 t л (. . 10 В, т(. л t > t l o со(;1liHt (!1!bi(. II((()j)OI(pt Оора 30Bt(t>! I(Выпрямит«ль 3, II< рвыи инTt. I piITt>j) 4 И ИН,IИк;(тор 5, 110t,l(. .10ва1«1ЬНО со«.(ин«нньп Il(>рно« .(иффс р«нцирукнц««3B<. —

Ho 6, (!ход K0101)0! с> I(0 (Këto I tl к выхо.(л п«pБогс) интегратора 4, суччирук>щий у«и.litò«ль

7, Б(0рой В .Од которогс> сс .чин«И «Было.(оч п«рвого интс I p;1101);l 4, ((0130(0Bûkt блс>к 8 и исполнительный ч«ханизч .(, !п>следонатсл.ьпо со«1ин«f1 lit>l«)l раничите.lь 10. Вход KoTopoI 0 «0«,(ип ll «Выходом уси.(ителя —, 13 горой интс I р !Top 11, сх«ча 1" Быбс>рки l! запомни((пня, Нгоро« .(ифф«р«нцируK)ll(t t зв«Н0 l,3, Бтс>рс>и Hl Ill!)Hx(ktTt ль 14, тр«! Н(! инTt ãðH Гор 1, > и л(;!с и(1;!биру к> п(и !! л сиг(ит«Г! (, 16, Быхс>.1 кс>торо(о IIO.>(KëfOH tl к гр«гы чу

Входу суччир киц«г0 у«илителя 7, формиp0на Г«ль 17, ((хо (, которого со«динен с Быходоч

ОГра НИЧ Ит(лl H 0, С! ВЫ ХО.), С Л Пра Б.(я К)И(ИМ

ВХОдом «X«м Ы 1- ()Ь(боркИ И 3В 1(0%(kltI<) I! !151, И X«Û X 1 8 «O j) 0< ll K

Bbi xo tx фОР 1 и Р(>!3<(1(x(>I 1 I,

<. ГРОБ« I БО P> К) П(И Ч 0()P<1

ЗОЧ. с.игнаг(с Быхп>да Бибрси(р«образс>Б;!т«ля 1 чер«з л сиз!Нт«.ll> пос(упа«1 i(lllpHмителя 3, (3(ii(1>f(xlля«гся и ч«рс з интс гратор

4 IIo:t;I«T«k! На стр«.п>чный индикатор 5, (Id котором ОГ<>бра кас Гся срс дп«с значснис и 3ч«ря«мой Б«личины. с. Быхп>;(Б инт«гра гора 4 «р«днес Itldдов суччирующегo усилитс(сpt 3 (и<1)t нцирл кнцс(BB(Ho 6 Н<1 второй вход сух!чирлю(пег() усилителя 7 постx llа(. т tl I I I Pßæ«III!(., 111>0110Рц<(ОН<1. t>н(>«<. корс>сти нар;>сг(!Иия и 3ч«ряемой В«личины. с.игMBл с ьч 1;Ода лсилителя 2 через Ol раничит«ль 10 (п>с(Хна«т на Бхп>.1 Втор<>ГО интегратора 11 и Вход формироват«ля 17. Hрчирун1тся ичllX11ЬС Ы IIО.! ОЖ ИT1 t>HOÈ 110 1ßÐÍÎÑT È (110(TOß EIной ач((литу (с>й и длитсльно Tblo, равной вр»мени T пр«Bt>i(lit ния в Одпыч «Hãíà 10M нулеВОГО УPOBIIH.

Hd Бы>ц>д«второго инт«гратора 11 формируются пи.)ообразныс импульсы с ач п IHтудой Л, прс)порцис>нальной,1лит«льнс>сти импулыон на Быходс <и раш(чителя 10.

Форл(Бра>(3(!тель 17 формирует короткий импульс 1., 13 чомеHT спада фронта си(на.(а

10. 11 >1<

llxльс (, поступает на управляющий вход сх«л!(! 12 выборки и запоминания. Во время действия ичпульса !.1, амплитуда сигнала

IlH сиl па.(ьном входе схемы 12 выборки и запоминания равна Л. Это значение Сигнала зс!ИО>(и()а«тся схемой 12 выборки и запомин itlHsl и через второе дифференцирующее вено 13, второй выпрямитель 14, третий инГс(ратор 15 и масштабирующий усилитель

16 поступает на третий вход суммирующего усилителя 7.

Импульс !, поступает на вход схемы 18 сбрс)с(1, на выходе которой формируется короткий импульс (в момент окончания импу,!ьса (..„. Импульс 1!., поступает на вход

15 сброса В)орогo интегратора 11 и устанавлиБ;ц (t п> и исходное состояние, при котором

«kf! tIBл и» его выходе равен нулю.

11,! Bt

t lII II

1:.«ли t игнал с вибропреобразователя 1 яв.(я«(ся II(риодическим, то сигнал на выходе сxtмы 12 выборки и запоминания является

25 ИО«10янпым (например, для синусоидальн0(с> сигнала (t) = U sin — . t сигнал на

Z (3ыхс>.(«схел((! 12 выборки и запоминания

i l p<>i «) pl(!i <»i Bл í To ) . .Н а Выходе второго дифф«рен;(ирук>щего звена 13 сигнал равен H) .!Б>, IIO->(0(<(x Ild третьем Bxo (е сумчирук>щ«, < xt ll.lH Iñля сигнал равен нулю, т.е. для !

tt рио (ич< «ко(о сигнала сигнал на выходс сл чмирл юще(0 усилителя 7 зависпг лишь от среднего значения измеряемой

Б«Г(ичины и скорости нарастания среднего

ЗН d>1(>Н И Я.

Если «III Hdë с вибропреобразователя 1

«.(x<(dktíbtk3, То сигнал на выходе схемы 12

Выборки и запоминания изменяется случайным Обр((зс)л(, пропорциона lbHo текущему знач« ию Бремени пр«вышения входным сиг40 пал<>ч пул«ного уровня. (.«(уча!(Ны!3 сигнал с выхода схемы 12 выси>рки и запоминания после второго диффеpt нцируннцего звена 13 выпрямляется во второч выпрямителе 14, и через третий интегратор 15 и масштабирующий усилитель 16 среднее значение производной этого сигнала поступаеГ на третий вход суммирующего уси.(Нт«.1я 7.

5р Если часштабирующий усилитель 16 выполп«н инвертирукнцим, то уровень выходного напряжения суммирующего усилителя

7 х »«ньп(аeтся при переходе от периодического сигнала к случайному на выходе вибропреобразователя 1, что соответствует увеличеtHffo порога срабатывания порогового устройства 8, т.е. периодические колебания

< (итаюлгся Б этом случае более опасными, чс ч с,!учайпые.

1420384

Если масштабирующий усилитель 16 выполнен неинвертирующим, то уровень выходного напряжения суммирующего усилителя

7 увеличивается при переходе от периодического сигнала к случайному на выходе вибропреобразователя 1, что соответствует уменьшению порога срабатывания порогового блока 8, т.е. случайные колебания считаются в этом случае более опасными, чем периодические.

Сигнал с выхода порогового блока 8 включает исполнительный механизм 9, который служит для подачи сигнала предупреждения нарастания вибрации или отключения контролируемой машины.

Формула изобретения

Устройство для контроля вибраций, содержащее последовательно соединенные вибропреобразователь, усилитель, первый выпрямитель, первый интегратор и индикатор, последовательно соединенные первое дифференцирующее звено, вход которого подключен к выходу первого интегратора, суммирующий усилитель, второй вход которого подключен к выходу первого интегратора, пороговый блок и исполнительный механизм, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено последовательно соединенными ограничителем, вход которого соединен с выходом усилителя, вторым интегратором, схемой выборки и запоминания, вторым дифференцирующим звеном, вторым выпрямите1ем, третьим интегратором и масштабирующим усилителем, выход которого подключен к третьему входу суммирующего усилителя, формирователем, вход которого соединен с выходом ограничителя, а выход — с управляющим входом схемы выборки и запоминания, и схемой сброса, вход которой подключен к выходу формирователя, а выход — к управляющему входу второго интегратора.

Составитель В. Николаев

Редактор Л. Лежнина Техред И. Верес Корректор Л Г!атай

Заказ 4317,43 Тираж 524 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, УК вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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