Анализатор спектра вибрации вращающихся машин

 

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для контроля технического состояния роторных машин. Целью изобретения является повышение достоверности анализа. В анализаторе реализовано управление частотой среза фильтра 3 нижних частот и частотой квантования АЦПЧ в зависимости от частоты вращения ротора машин и требуемой разрешающей способности анализа. Частота среза фильтра 3 изменяется так, чтобы исключить наложение сопряженных участков спектра после цифровой обработки в вычислителе 5, реализующем алгоритм быстрого преобразования Фурье. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 M 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4129136/28 (22) 01.08.86 (46) 15.07.91. Бюл, ¹ 26 (71) Специальное конструкторское бюро испытательной техники Госагропрома СССР (72) В,В, Куликов (53) 620, 178(088.8) (56) Дорошко С,М, Контроль и диагностирование технического состояния ГТД по вибрационным параметрам. М.; Транспорт, 1984, с 96, (54) АНАЛИЗАТОР СПЕКТРА ВИБРАЦИИ

ВРАЩАЮЩИХСЯ МАШИН

„„. Ж „„1663467 А1 (57) Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для контроля технического состояния роторных машин, Целью изобретения является повышение достоверности анализа, В анализаторе реализовано управление частотой среза фильтра 3 нижних частот и частотой квантования АЦП 4 в зависимости от частоты вращения ротора машин и требуемой разрешающей способности анализа. Частота среза фильтра 3 изменяется так, чтобы исключить наложение сопряженных участков спектра после цифровой обработки в вычислителе 5, реализующем алгоритм быстрого преобразования Фурье. 1 ил.

1663467 тк = вр п1 = 2 тв где fK — частота квантования по времени

АЦП 4;

m — коэффициент, учитывающий требуемую разрешающую способность Л f, которая определяется как

Составитель А,К

Техред M.Ìîðãå

Редактор А.Лежнина

Заказ 2259 Тираж 357 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Изобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использовано для контроля технического состояния роторных машин.

Целью изобретения является повышение достоверности анализа за счет управления частотой среза фильтра нижних частот и частотой квантования сигнала по частоте вращения ротора машины.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого анализатора.

Анализатор содержит вибропреобразователь 1, согласующий усилитель 2, фильтр

3 нижних частот, лналого-цифровой преобразователь (АЦП) 4, вычислитель 5, регистратор 6, цепь измерения частоты вращения оборотов, образованную датчикомформи. рователем 8. пульсов 7 и умножителем 9 и блок 10 управления.

Вибропреобразователь 1, согласующий усилитель 2, фильтр 3 нижних частот, АЦП4 вычислитель 5 и регистратор 6 соединены последовательно, Выход цепи измерения частоты вращения подключен к входам АЦП 4 и блоку 10 управления, выходы которого подключены к входам фильтра 3 нижних частот, вычислителя 5, регистратора 6 и умножителя 9.

Анализатор работает следующим образом, Сигнал с выхода вибропреобраэователя

1 через согласующий усилитель 2 фильтр 3 поступает в АЦП 4. Частота квантования

АЦП 4 устанавливается умно>кителем 9 с учетом частоты Гвр вращения детали исследуемой машины, верхней частоты 4 спектра анализируемой вибрации и требуемой разрешающей способности, Частота квантования выбирается иэ соотношения где N — число отсчетов сигнала вибрации в реализации.

Информация о текущем значении частоты вращения fop поступает от датчика 7 обо5 ротов через формирователь 8 импульсов в умножитель 9, С выхода АЦП 4 информация в цифровом виде поступает на вход вычислителя 5, реализующего алгоритм быстрого преобра10 зования Фурье (БПФ), Для того, чтобы исключить искажение спектра в результате наложения после цифровой обработки в вычислителе 5, блок 10 управляет частотой среза фильтра 3 нижних частот.

15 Индикация и регистрация результирующего спектра вибрации осуществляется регистратором 6, синхронизированным с работой вычислителя 5 по командам блока

10 управления, 20 Анализатор реализует выделение составляющих роторной вибрации и кинематически связанных с ротором других вращающихся частей машины, На индикаторе регистратора 6 при изменении скоро25 стного режима частотные составляющие, связанные с частотой вращения ротора, не меняют положения. Частотные составляющие, обусловленные собственными колебаниями, меняют положение на шкале частот, 30 Исследуя изменение частотных составляющих спектра вибрации в процессе работы машины, оценивают ее техническое состояние.

Формула изобретения

35 Анализатор спектра вибрации вращающихся машин, содержащий последовательно соединенные вибропреобраэователь, фильтр, аналого-цифровой преобразотель, вычислитель и регистратор, цепь измерения

40 частоты вращения, образованную датчиком оборотов и умножителем, выход которого подключен к управляющему входу аналогоцифрового преобразователя, блок управления, отличающийся тем, что, с целью

45 повышения достоверности анализа, фильтр выполнен в виде управляемого фильтра нижних частот, умножитель выполнен управляемым, вход блока управления подключен к выходу умножителя, а выходы — к

50 управляющим входам фильтра нижних частот, умножителя, вычислителя и регистратора. аратыш нтал Корректор Л.Бескид