Устройство акустического контроля механизмов с временным разделением акустических сигналов

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07.01.76 (21) 2319031/10 с присоединением заявки №(23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03.77.Бюллетень № ll (45) Дата опубликования описания 29.05.77 (11) 551556 (51) M. Кл.в

С . 01 Й 29/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 534.232 (088.8) В. A. Симонов, Т. И. Болдырева и А. И. Гиберт (72) Авторы изобретения

Сибирский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ МЕХАНИЗМОВ

С ВРЕМЕННЫМ РАЗДЕЛЕНИЕМ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Цель изобретения — повышение точности контроля.

Это достигается тем, что в устройство дополнительно введен преобразователь для индикации зубьев, последовательно соединенный с усилителем, выход которого подключен к второму входу генератора с автоподстройкой частоты.

На фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - эпюры напряжения для случая четырехтактного двигателя с количеством зубьев на маховике 120.

Изобретение относится к технической акустике и может найти применение при разработках диагностической аппаратуры.

Известны устройства, предназначенные для контроля механизмов, содержащих кинематические пары, с помощью временной селекции f1j . Однако они не эффективны при ско— ростных режимах работы механизмов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство кон- щ троля, содержащее преобразователь акустических сигналов, вентиль, подключенный.сигнальным входом к выходу усилителя акустических сигналов, преобразователь периодов> формирователь строб-импульса, один вход в которого подключен к выходу усилителя преобразователя периодов, выход - к управляющему входу вентиля, преобразователь тактов, последовательно соединенный с усилителем преобразователя тактов, генератор сп с автоподстройкой частоты и пересчетную схему выбора такта, причем выход усилителя преобразователя тактов подключен к входу генератора с автоподстройкой частоты, одному входу формирователя строб-импуль- 25

2 са и одному из входов пересчетной схемы выбора тактов, выход генератора подключен к другому входу пересчетной схемы выбора такта, выход которой подсоединен к управляющему входу формирователя строб-импульса f21.

Однако это устройство не обеспечивает необходимой точности установки начала стробимпульса и измерения момента появления виброакустического сигнала за счет неравномерности вращения валов механизмов, т.е. имеет высокую точность.

Устройство содержит преобразователь 1 для индикации зубьев, усилитель 2 преобразователя для индикации зубьев, генератор 3 с автоподстройкой частоты, преобразователь тактов 4, усилитель 5 преобразователя тактов, пересчетная схема 6 выбора такта, преобразователь периодов 7, усилитель 8 преобразователя периодов, формирователь 9 строб-импульсов, преобразователь 10 акустического сигнала, усилитель II преобразователя акустического сигнала, вентиль

12.

Устройство работает следующим образом.

Преобразователем 1 воспринимаются им пульсы зубьев зубчатого маховика или шестерни. С выхода усилителя 2 преобразователя для индикации зубьев импульсы (см. фиг. 2 а) синхронизируют генератор 3 и изменяют его частоту так, чтобы интервал 0 времени, равный периоду зубьев, разбивался импульсами с генератора на точно определенное число интервалов (на фиг. 2б- по

30 ).

Воспринимаемые преобразователем 4 тактовые импульсы после усиления и формирования в усилителе 5 (фиг. 2 в) поступают на вход формирователя 9 строб-им пульса, на один из входов пересчетной схе мы 6 выбора тактов и на один из входов 30 генератора 3 с автоподстройкой частоты.

Тактовые импульсы синхронизируют гене ратор 3 так, чтобы по окончании каждого такта осуществлялась дополнительная автоподстройка частоты для улучшения синхро- 35 низации работы генератора и скоростного режима механизма.

Пересчетная регулируемая схема 6 выбо« ра тактов формирует стробируюший импульс в пределах одиого такта (см. фиг. 2 г). 40

Регулировке подвергаются величины — фазы строб-импульса "и длительность его. С ar»xo(да усилителя 8 преобразователя периодов импульсы (см. фиг. 2д) поступают на вход формирователя 9 строб-импульса. Эта схема, 45 считая такты, пропускает строб-импульсы в момент времени, устанавливаемый ей. С выхода формирователя строб-импульса сигнал (см. фиг, 2е) поступает на управляющий вход вентиля 12, на сигнальный вход которого поступает акустический сигнал с усилителем 11 преобразователя акустического сигнала (см. фиг. 2 ж). На выходе вентиля будет сигнал только от исследуемой кинематической пары (см. фиг. 2е).

55 дополнительный преобразователь предназ» начен дпя индикации зубьев зубчатого венца маховика или шестерни, совершающей один оборот за такт работы механизма и жестко связанной с вращением вала.

Использованием дополнительного преобразователя осуществляется разбиение каждо но такта работы механизма на определенное число интервалов, равное количеству зубьев на маховике или шестерне (периоды зубьев).

Генератор импульсов с автоподстройкой частоты, в свою очередь, разбивает каждый интервал на определенное число интервалов, обеспечивающих точность установки фазы строб-импульса. Частота генератора, которая определяет интервалы периода зубьев, выбирается в зависимости от кинематической схемы механизма и подстраивается автоматически в пределах как каждого такта, так и каждого периода зубьев, в зависимости от измененной частоты вращения механизма.

Автоподстройка генератора от преобразователя тактов должна быть сохранена для уменьшения систематической ошибки автоподстройки и синхронизации генератора в момент начала каждого такта. Погрешность установки начала строб-импульса в этом случае при флуктуации частоты вращения ( механизма в 1% составит не более 6

Формула изобретения

Устройство акустического контроля механизмов с временным разделением акустических сигналов, содержащее преобразователь акустических сигналов, вентиль, подключенный сигнальным входом к выходу усилителя акустических сигналов, преобразователь периодов, формирователь строб-импульса, один вход которого подключен к выходу усилителя преобразователя периодов, а выход - к управляющему входу вентиля, преобразователь тактов, последовательно соединенный с усилителем преобразователя тактов, генератор с автоподстройкой частоты и пересчетную схему выбора такта, при чем выход усилителя преобразователя тактов подключен к входу генератора с автоподстройкой частоты, одному входу формирователя строб-импульса и одному из входов пересчетной схемы выбора тактов, выход генератора подключен к друтому входу пересчетной схемы выбора. такта, выход которой подсоединен к управляющему входу формирователя строб-импульса, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повыше-. ния точности в него дополнительно введен преобразователь для индикации зубьев, последовательно соединенный с усилителем, выход которого подключен к второму входу генератора с автоподстройкой частоты.

551556

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 305503, М. Кл. С 01 L, 1/02, 1965 r.

2. Ждановский Н. С., Аллилуев В. А., Михлин В. М., "Диагностика автотракторных двигателей с использованием электронной аппаратуры", А-П, 1973 г., стр. 72-78

5 (прототип) .

551556

ЗуЮья

Генератор

° ° ° ° 4 ° ° е а ° ° ° e ° s

Такты

Строб (дх 9)

/7ериоды

Ст.роб (ды)(. 9)

Сигнал

Рез люми

Составитель В. Пирогов

Редактор Н. Козлова Техред О. Луговая Корректор Ж. Кеслер

Заказ 117/23 Тираж 1052 Подписное

UHHHHH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4