Способ определения амплитуды механических колебаний объекта

 

Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности за счет автоматического учета параметров датчика в процессе измерения. Способ определения амплитуды механических колебаний объекта реализуется следующей последовательностью операций . Размещают датчик скорости в двух местоположениях, расстояние между которыми известно, по фазе максимума выходного сигнала и фазе прохождения выходного сигнала через нулевой уровень определяют амплитуду X механических колебаний объекта по формуле X (, jX/Ci- GI, где С; cos CfTtf/T) - ./cos(t;/T), i 1,2; t| - интервал времени между моментами экстремумов сигнала в течение периода; Т - интервал времени, равный периоду сигнала, измеренный между.моментами прохождения сигнала через нулевой уровень от отрицательного к положительному значению; ДХ - расстояние от нормали к поверхности объекта между двумя местоположениями датчика. 1 ил. Ш (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (s» 4 С 01 Н 9/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н A BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVIA (21) 4221627/24-28 (22) 06.04.87 (46> 1 5. l О. 88. Бюл. Р 38 (71) Каунасский. политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (7 2) А.В.Мозурас, В.В. Волков, К.M.Ðàãóëüñêèñ и С.И.Оржекаускас (53) 531.7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1330474, кл. G. 01 H 11/06, 1986. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДЫ

МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ОБЬЕКТА (57) Изобретение относится к измерительной технике. Целью изобретения является повышение производительности за счет автоматического учета параметров датчика в процессе измерения, Способ определения амплитуды механических колебаний объекта реализуется

„„SU„„1430762 A 1 следующей последовательностью операций, Размещают датчик скорости в двух местоположениях, расстояние между которыми известно, по фазе максимума выходного сигнала и фазе прохождения выходного сигнала через нулевой уровень определяют амплитуду X механических колебаний объекта по формуле Х р= d Х/С q- С1, где С;

= cos (Ге;/Т) — 2/соя(7 Е./Т), 1,2; . — интервал времени между моментами экстремумов сигнала в течение периода; Т вЂ” интервал времени, равный периоду сигнала, измеренный между моментами прохождения сигнала через нулевой уровень от отрицательного к положительному значению; Х— расстояние от нормали к поверхности объекта между двумя местоположениями датчика. 1 ил.

1430762

Bcos 6) t (3) Ха(А + sin

sin (

sin (ut) d1 X

С - С

Хо

2(П- )

cns Т где С.—

l, t

cos (и — )

> i=1,2„

X = X + X sin(dt (2) мерения, Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения параметров механических колебаний объекта.

Целью изобретения является повышение производительности за счет автоматического учета параметров датчикй в процессе измерения.

На чертеже приведена временная диаграмма сигнала на выходе датчика, Предлагаемый способ реализуется следующей последовательностью операций. Размещают бесконтактный датчик скорости параллельно исследуемому объекту, perистрируют сигнал в измерительной цепи, фиксируют любые два соседние моменты прохождения сигнала через нулевой уровень от отрицательного к положительному, изменяют период Т сигнала между этими моментами, фиксируют моменты достижения сигналом экстремальных значений в течение периода, измеряют интервал t времени25 между моментами экстремумов, повторно размещают бесконтактный датчик скорости параллельно исследуемому объекту, смещая его по нормам к поверхности об екта в направлении от поверхности объекта на расстояние d Х, повторно регистрируют сигнал в измерительной цепи, фиксируют моменты достижения сигналом экстремальных значений в течение периода, измеряют интервалы времени между MQMpHTBMH экстремумов, амплитуду Х механических колебаний определяют по формуле

Пу ть расстояние между датчиком скорости и вибрирующей поверхностью объекта изменяется по синусоидальному закону где Х вЂ” среднее расстояние;

Хр — амплитуда механических колебаний объекта;

Ы вЂ” циклическая частота.

Тогда выходной сигнал бесконтактного датчика скорости в общем

< лучае записывается в виде

Иэ условия экстремума функции

dy в выражении (3) (--- = 0) получаем йд уравнение, связывающее параметр А с фазой максимума g (модуля выходного сигнала): где (

С eToì того что ((0 С)макс свя зана с интервалами времени t и Т и

1 того, что аХ = Х2- X „(X 2 — среднее расстояние датчика от объекта в ближнем к объекту местоположении датчика), после несложных математических преобразований получаем рабочую формулу способа (1), Из формулы (1) видно, что для определения амплитуды механических колебаний объекта Хо не нужно знать параметры датчика скорости. Достаточно знать только расстояние d Х, на которое перемещается датчик скорости.

Остальная информация берется из выходного сигнала у, Интервал времени

Т, входящий в выражение (1), определяют по промежутку времени между соседними моментами прохождения выход-! ного сигнала от отрицательного к положительному знач ению ч ере з нулевой уровень, так как в последние моменты сигнал более быстро пересекает нулевой уровень и эти моменты определяются с большей точностью, По той же причине Т измеряют в ближнем от поверхности объекта местоположении датчика скорости (чем ближе датчик к поверхности объекта, тем более форма выходного сигнала отличается от гармони«еской.

Использование предлагаемого способа дает возможность определения абсолютного значения амплитуды механических колебаний при неизвестных параметрах датчика скорости, а при известных параметрах датчика — повышение точности измерения путем учета отклонения формы выходного сигнала датчика от гармонической и тем самым исключения систематических ошибок изi430762

Ф о р м у л а и з о б р е тле н и я

Составитель С. Конюхов

Техред А.Кравчук. Корректор Э. Лончакова

Редактор Е, Копча

Заказ 5331/41 Тираж 524 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

Способ определения амплитуды механических колебаний объекта, заключающийся в том, что размещают бесконтактный датчик скорости параллельно исследуемому объекту, регистрируют сигнал в измерительной цепи, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с 10 целью повышения производительности, фиксируют любые два соседние момента прохождения сигнала от отрицательного к положительному значению, через нулевой уровень измеряют период Т сиг- 15 нала между этан моментами, фиксируют моменты достижения сигналом экстремальных значений н периоде, измеряют

1 интервал t времени между зафиксированными моментами смещают бесконтактный датчик скорости по нормам к поверхности объекта в направлении от поверхности объекта на расстояние, Х, фиксируют моменты достижения сигналом экстремальных значений в течение периода, измеряют интервал t< времени между моментами экстремумов, а амплитуду Хо механических колебаний определяют по формуле лХ

Х

О С вЂ” С г

t г (и- ) — 2

cos Т где С вЂ”вЂ” i-=12

I ) ) ° со s (7! — )