Измеритель вектора дисбаланса

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет увеличения дискретности измерения фазы. Сигнал с генератора 5 импульсов поступает на вход ждущего мультивибратора 16 до его блокировки вторым счетчиком 18, при этом импульсы с выхода ждущего мультивибратора поступают на вход первого счетчика 6. После этого с задержкой, вырабатываемой элементом 17 задержки, на вход счетчика 6 поступают импульсы с генератора 5 импульсов, расширенные в первом расширителе 11 импульса. При достижении сигналом дисбаланса максимума его значение фиксируется индикатором 3, а импульс с формирователя 4 импульсов через второй расширитель 12 импульса поступает на реверсивный вход счетчика 6, где формируется код фазы дисбаланса, которая индицируется на цифровом индикаторе 7. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д5Р ф G 01 М 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (2 1) 4327436/25-28 (22) 16.!1.87 (46) 30.06,89. Вюл. М 24 (72) Н.В.Василенко, А.А.Мороз и И.Н.Волков (53) 620.1.0 .: 31,382 (56) Авторск .- свигE... li> . СССР

11 724953, кл. С 01 М 1/08, 977.

Патент США 11 4063461, кл. G 01 М 1/22, 1977 ° (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВЕК (ОРА ПИСВАЛАНСА (57) Изобретение о"носится к балансировочной технике. Цель изобретения — повышение точности эа счет увеличения дискретности измерения фазы. Сигнал с генератора 5 импульсов поступает на вход ждущего мупьти.Я0„„1490517 А1

2 вибратора 16 до его блокировки вторым счетчиком 18, при этом импульсы с. выхода ждущего мультивибратора поступают на вход первого счетчика 6.

Посл этого с задержкой, вырабатывае .ой эл .ментом 17 задержки, на вхоз счетчика 6 поступают импульсы с ге— нератор 5 импульсов, расширенные в первом расширителе 11 импульса. При достижении сигналом дисбаланса максимума его значение фиксируется индикатором 3, а импульс с формирователя

4 импульсов через второй расширитель

12 импульса поступает на реверсивный вход счетчика б, где формируется код фазы дисбаланса, которая индицируется на цифровом индикаторе 7.

1 нл.

1490517

Изобретение относится к баланс ровочной технике и может быть использовано при балансировке вращающихся деталей, узлов и механизмов.

Цель изобретения — повышение точности за счет увеличения дискретности измерения фазы.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого измерителя. 10

Измеритель содержит генератор 1 синхроимпульса, измеритель 2 дисба.<анса, соединенные с ним индикатор 3 и формирователь 4 импульсов, генератор 5 импульсов, последовательно со- 15 единенные первый счетчик 6 и цифровой индикатор 7, первый 8, второй 9 и третий 10 триггеры, С-входы которых соединены соответственно с выходами генератора 1 синхроимпульса, 20 первого триггера 8 и формирователя

4 импульсов, а D-вход третьего триггера 10 — с выходом дорого триггера 9, два расширителя 11 и 12 импульса, вход первого из которых < оединен с выходом первого триггера 8, первую 13, вторую 14 и третью 15 схемы И, первые входы которых соединены соответственно с выходами второго три.гера 9 н первого 11 и вто- 30 рого 12 расширителей импульсов, а вторые — между собой, с R-входами первого 8 и третьего 10 триггеров и с выходом генератора 5 импульсов, ждущий мультивибратор 16, первый вход которого соединен . вь< iä.." первой схемы И 13, элемент 17 задержки, вход которого соединен с выходом второй схемы И 14, второй счетчик

18, вход и выход которого соединены 40 соответственно с выходом и вторым входом ждущего мультивибратора 16, третий счетчик 19, вход которого соединен с R-вхо;"-м втор го триггера 9, входом второго ра<ширителя 12 им- 45 пульсов и выходом третьего триггепа

10, а выход — < D-входом первого триггера 8, и схему ИЛИ 20, входы которой соединены с выходами ждущего мультивибратора 16 и элемента 17 за50 держки, а выход — с первым входом первого счетчика 6, второй вход которого соединен с выходом третьей схемы И 15.

Генератор 1 синхроимпульсов предназначен для выработки синхроимпульса при прохождении вращающимся телом метки, нанесенной на объект балансировки, через рабочую зону датчика и может быть выполнен, например, в виде бесконтактного индуктивного пре— образователя.

Измеритель 2 дисбаланса предназначен для измерения колебаний (вибраций) объекта балансировки при его вращении в опорах, усиления и фильтрации сигнала вибрации на частоте вращения объекта.

Индикатор 3 предназначен для ин дикации амплитуды вектора дисбаланса.

Формирователь 4 импульсов предназначен для фсрмирования нормированных импульсов в момент, когда нал с измерителя . дисбаланса макси мален.

Генератор 5 импульсов предназначен для генерирования импульсов через известный угол поворота объекта и выполнен в виде диска, например, механически связанного и вращающегося вместе с балансируемым телом, имеющего и отверстий для формирования импульсов с помощью фотодатчика.

Первый счетчик 6 предназначен для формирования кода фазы вектора дисбаланса.

Цифровой индикатор 7 предназначен для индицирования фазы вектора дисбаланса.

Первый триггер 8 предназначен для формирования временного интервала, началом которого является импульс с выхода генератора 1 синхроимпульса, а концом — первый следующий за ним импульс с выхода генератора 5 импульсов.

Второй триггер 9 предназначен для формирования .временного интервала, началом которого является импульс выхода генератора 1 синхроимпульса, а концом — импульс с выхода формиро вателя 4 импульсов.

Третий триггер 10 предназначен для формирования временного интервала, началом которого является импульс с выхода формирователя 4 импульсов, а концом — первый после него импульс с генератора 5 импульсов.!

Первый 11 и второй. 12 расширители импульсов предназначены для увеличения длительности импульсов, поступающих на их входы, в десять раз.

Первая 13, вторая 14 и третья 15 схемы И предназначены для формирования на их,выходах последовательностей импульсов.

5 14905 ждущий мультивибратор 16 преднаэ— начен для формирования последо ательности импульсов высокой частоть:.

Элемент 17 задержки предназначен

5 для задержки импуль ов на время, необходимое для рабатывания пер ого счетчика 6.

Второй счетчик 18 предназначен для блокировки работы ждущего мультивибратора 16 после того, как на его счетный вход поступит десять импульсов.

Схема ИЛИ 20 предназначена для формирования последовательности импульсов. 5

Третин . т I II:, " .предн.;- "... и н л "я блокировки работы гене ратора 1 синхронизации.

Измеритель работает следующим абр «ом. 20

При вращении объекта балансировки генератор 1 синхроимпульса вырабать— вает импульс, который устанавливаепервый триггер 8. При этом сигнал единичного уровня с выхода первого 25 ,риггера 8 поступает на вход первого расширителя 11 импульсов, а также ,станавливает второй триггер 9, на

1)-вход которо о подают сш пал единичного уровня. В результате первая 30 схема И 13 открывается и импульсы с выхода генератора 5 импульсов поступают на вход ждущего мультивибратора

16, который запускается и импульсы с. его выхода через схему ИЛИ 20 пос.ту35 лают на счетный вход первого счетчик-я 6. При этом (после того, как ж.. и мультивибратор 16 вырабать азот ,. ся,;- имп"льсов) переполнится второи четчик 18 и сигналом с его выхода заблокируется ждущий мультнвибратор

16. Таким образом, по каждому импульсу с выхода генератора 5 импульсов на счетный вход первого счетчика 6

I"îñTóllèò десять импульсов. По первому импульсу с выхода генератора 5 импульсов (после того, как срабагыпа-. ет генератор 1 синхроимпуль< а) и вый триггер 8 сбросится. При этом его выходе появится сигнал нулевого уровня. Первый расширитель 11 уве и50 чивает длительность поступившего на его вход импульса в десять раз, В результате импульсы с выхода генератора 5 импульсов поступают через вто55 рую схему И 15 на счетный вход первого счетчика 6 (через элемент 17 задержки и схему ИЛИ 20 в течение ,времени в десять раз большего, чем

17 время от момента срабатывания генератора 1 синхроимпульса до момента прихода первого после этого импульса с выхода генератора 5 импульсов).

Элемент 17 задерживает эти импульсы на время, необходимое счетчику для подсчета десяти импульсов с выхода ждущего мультивибратора 16. При дальнейшем повороте объекта балансировки наступает момент, когда сигнал с измерителя 2 дисбаланса, имеющии максимальное значение, поступает на вход индикатора 3, при этом в индикаторе 3 индицируется амплит . д.- вектора дйсбаланса, а формирова-. ль 4 импульсов формирует из этог сигнала импульс, устанавливающий третин триггер 10 в единичное состояние. Сигнал единичного уровня поступает на вход второго расширителя 12 импульсов и сбрасывает второи триггер 9 в нулевое состояние. В результате f> ".нруется работа первой схемы И 13, а через третий счетчик !9 блокируется работа первого триггера 8. При поступлении первого (после срабатывания формирователя 4 импульсов) импульса с выхода генератора 5 импульсов третий триггер 10 сбрасывается в нулевое состояние. Второй расширитель 12 формирует импульс, длительность которого в десять раз больше, чем длительность импульса нз выходе третьего триггера

10. В результате импул сы с выхода

:енератора 5 импульсов поступают через третью схему И 15 на реверсивный вход первого счетчика 6 и в течение времени десять раз большего, чем время от момента срабатывания формир,"âàTå я 4 импульсов до первого после этого импульса с. выхода генератора 5 импульсов. Таким образом, в первом счетчике 6 сформируется код, соответствующий фазе вектора дисбаланса, который индицируется на цифровом индикаторе 7.

Эффективность предлагаемого изме,.ителя по сравнению с известными измерителями заключается в более высокой точности измерения.

При измерении фазы вектора дисбаланса известными измерителями, точность измерения ограничена величиной 28, где 9 — угол, определяемый дискретностью генератора 5 импульсов.

Предлагаемый измеритель за счет дополнительного измерения значения фазы на ее границах более точно про1490517.-,< ".о. остояшии <.<,.«н««ите.<ь <. » кропроцессор).

Измеритель вектора дисбаланса, содержащий генератор синхроимпуль<:а, измеритель дисбаланса. соединенные с его выходом индикатор и формирователь импульсо. генератор импульсов, первый счетч»<, < пиф1. " .й индикатор. о т л и ч а ю щ и и сятем,,«то, с целью повышения точности,,он снабжен первым, вторым и третьим триггерами, С-входы которых соедин«ны ео т.; ° + .<«, а выход — с первым Вхо

«ого счетчика, второй вход когоро» U соединен < выходом третьей схемы И,а выход — е нх<«дом цифрового индикатора.

Составитель Ю.Круглов

Техред А.Кравчук Корректор Л.Ьеелид

Редактор А.Ревин

Заказ 3744/47 Тираж 789 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 1 К1П СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 изводит измерение фазы. Это достигается за счет увеличения с помощью расширителей 11 и 12 импульсов их длительности,.определения асинхрон5 ности моментов прихода импульсов с генератора 5 импульсов с границами фазы и дальнейшего подсчета этих импульсов на расширенных интервалах в счетчике 6. При этом импульсы генератора 5 импульсов, попадающие внутрь фазы, увеличиваются ждущим мультивибратором 16 в десять раз.

Таким образом, предлагаемый измеритель (по сравнению с известными ) 15 более точно измеряет фазу вектора дисбаланса и, кр<«м « того, формирует код фазы, полчостьв . этв<«" твующе."

;,eëè÷èHå фаз», о . <оляе псклю«ит»»»э c - -.., ..лол;в «зл««» нтеля

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

25 ветственно е выходами генератора синхроимпульса, первого триггера и формирователя импульсов, R-входы первого и третьего триггеров — с выходом генератора импульсов, а D-вход третьего — с выходом второго триггера, двумя расширителями импульса, вход первого из которых соединен с выходом первого триггера, первой, второй и третьей схемами И, первые входы которых :оединены соотве гственно с выходами второго триггера и первого и второго расширителей импульса, а вторые между собой и с выходом генератор:

<л«пульсов, ждущим мультивибра» рс первый вход которог< . единен < вых<.дом первой схемы И, элементом задерж-ки, вход которого соединен с выходом

Второн сх«м l И В fopbIM счРтчиком

»<хсд, : «.<од к< т,:. . « .единены сос

»

R-входом второго триггера, входом второго расширителя импульса и выходом третьего триггера, а выход — с

D-входом первого триггера, и схемой

ИЛИ, входы которой соединены с выходам»< ждущего мультивибратора и элемен