Способ измерения радиальных биений диска
Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения радиальных биений диска, в том числе дисков зубчатого профиля, используемых в преобразователях частоты доплеровского типа. Цель изобретения - повышение точности измерений дисков с зубчатым профилем. С этой целью измеряют значения амплитуд основной гармоники Ак, где к - кратна частоте вращения диска, определяют радиальные биения диска по формуле β=Mλ/φ, где М - аргумент функции Бесселя λ - длина волны электромагнитного излучения. Способ позволяет измерить паразитные радиальные биения непосредственно рабочей боковой поверхностью диска в процессе работы. По найденным биениям оценивают вносимые ими погрешности в схемы, где используются дисковые устройства. 2 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСГ!УБЛИН
4Ю 4 G 01 N 22/ 0
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМ ./ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
© е
С
CF. при а ààR„
2» а где M
-2 ° R к У
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ . flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
IlPH ГКНТ СССР (21) 4384318/24-09 .(22) 08.01.88 (46) 23.11,89,Бюл. !! 43 (7l) Институт радиофизики и электроники AM УССР (72) П.К.Нестеров и В,А.Щербов (53) 621.317.39 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
В 182388, кл. С О! Н 23/24, !965, Авторское свидетельство СССР
Р 896409, кл.G Ol В 15/04, 1982.
;(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕН! Ч РАд5ИЛЬНЫХ БИЕНИЙ ДИСК (57) Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и предназначено для измерения радиальных бие.ний диска, в том числе дисков зубчатого профиля, используемых в преобраИзобретение относится к контрольно-измерительной технике и преднаэ начено для измерения радиальных биений диска, в том числе дисков зубчатого профиля, используемых в преобразователях допплеровского типа.
Цель изобретения — повышение точности измерений дисков с sубчатым профилем.
На фиг,1 представлен диск, поясняющий способ измерений радиальных его биений; на фиг.2 — график для нахождения радиальных биений диска; на фиг.3 - структурная схема устройства д1я реализации способа измерений радиальных биений диска.
Способ осуществляют следующим образом.
®U„„1523976 А1
2 зователях частоты допплеровского типа. Цель изобретения — повышение точности измерений дисков с зубчатым профилем, С этой целью измеряют эна= чения амплитуд основной гармоники
А© и k-a гармоники А„, где k — кратна частоте вращения диска, определяют радиальные биения диска по формуле Р М%/7l, где М вЂ” аргумент функции Бесселя; Ъ вЂ” длина волны электромагнитного излучения, Способ позволяет измерить паразитные радиальные биения непосредственно рабочей боковой поверхностью диска в процессе работы. По найденным биениям оценивают вносимые ими погрешности в ,схемы, где используются дисковые устр-ва. 3 ил.
Диск врвщается с частотой Я . При наличии смещения оси вращения диска
О относительно его геометрической оси 0 на величину А изменяется расстояние J от оси вращения 0 до рабо-) чей поверхности диска (типа А), что вызывает радиальные биения Р диска, Ь приводящие к паразиткой фазовой модуляции отраженного от диска СВЧ-сигнала, который для преобразователя частоты допплеровского типа выражается формулой
S (t) U sl.n(sg-М cosa c+y) 1523976
Б „„(Е)- „т,(М) вп(де- )) -—
- V,Z,(È) (сов ((а-и)с+ у1+
t сов ((ав(в) t+q))- UÄIt(M) (ввв((й - .
-2Q) t.+Ep)t вво((Я+2и)с+@+...
Получена система уравнений
Ао
Ак
А M), z,(ì)
2да А — амплитуда основной гармоики;
А — амплитуд (а k-й гармоники, кратной частот" воащения диска И .
Измеряя А и А при известной частоте вращения диска, находят отношение А этих амплитуд и затеи по графику фиг.2 находят аргумент функции
Бесселя М.
На фиг.2 даи приме„- нахождения
И при И = 23 Гц, Ао 7 ус.ед., А 2 ус.ед.
35
ПриА — — 3,5, М 0,35.
Ао
Радиальные биения диска Р 1ааке ммнв,40
Согласно фиг.1 Й R + А, Й„„ц, Š— а, тогда 45
М
2а
Подставляя в формулу для Р най;денное М 0,55 при % 0,337 м, получают р 0,11 м.
Способ позволяет измерить параэйтиые радиальные Фиеыыя непосредст.венно рабочей боковой лов ерхнос ти диска в процессе работы. По найденным биениям оценить можно вносимые ими
Q н О,„ - частота и амплитуда преобразованного сигнала;
% — длина волны электромагнитного излучения, 5
Спектр этого сигнала может быть записан также с использованием функции Бесселя J (M) погрешности в схемы, где используются дисковые устройства, в частности преобразователи частоты допплеровского типа.
Устройство для реализации способа измерения радиальных биений диска содержит делитель 1, сумматор 2, диск 3 с зубчатой боковой поверхностью, мотор 4, смесительиый детек° тор 5 и спектраналнэатор 6., Устройство для реализации способа измерений радиальных биений диска работает следующим образом, СВЧ-излучение с частотой f подается на вход делителя 1 сигнала, с помощью которого ответвляют часть СВЧизлучения и подают на первый вход сумматора 2 сигнала, СВЧ-излучением, прошедшим через делитель 1, облучают диск 3 с зубчатой боковой поверхностью, который приводится во вращение мотором 4. Сигнал с частотой
f + F (F - преобразованная частота), отраженный от диска 3, подают на второй вход сумматора 2. Сигналы с выхода сумматора 2 подают на смесительный детектор 5, на выходе которого выделяют сигнал преобразованной частоты Р, который регистрируют с помощью спектраналиэатора 6.
Формула изобретения
Способ измерения радиальных биений диска, включающий облучение вращающегося диска электромагнитным излучением, прием отраженных сигналов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений . дисков с зубчатым профилем, измеряют значения амплитуд основной гармоники А и k-й гармоники Ак, где
k " кратна частоте вращения диска, определяют радиальные биения диска по формуле
Мф м в где М вЂ” аргумент функции Бесселя, определяемый из уравнения
?, Щ . «А » .
У „(М) A1( - длина волны электромагнитного излучения.
)523976
Фиа1
Составитель А. Михайлова
Техред M.Ìñðt еитал Корректор А.Обручар ю
Редактор Н.Рогулич
Заказ 7939 Тира к 789 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент" ° r. Ужгород, ул, Гагарина, 101
3p/Р аб аг <о и
Фи@ 2
