Устройство для диагностики состояния механизмов

 

О П И С А Н И Е»и>911166

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Рес зублкк (6t ) Дополнительное к авт. свих-ву (22) Заявлено 03.07,80 (21) 2965370/18-28 (5 1 ) М. Кп. з

Q01 Н 100 с присоединением заявки.М

63еудеретееннь»11 квинтет

ССОР не делан нзебретеннй н етнрытнй (23) П р мормтет (53) УДК854.

° 9 15 (088.8) Опубликовано 07.03.82. Бюллетень»те 9

Дата опубликования описания 10,03.82 >,,(;;» Р:".х." у, (72) Авторы изобретения

Ю. К, Романов и Ю; M. Окрушко

«« ф « (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ СОСТОЯНИЯ

МЕХАНИЗМОВ

Изобретение относится к измерительной технике и может использоваться при акустической диагностике механизмов.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности является устройство цля диагностики состояния механизмов, соцержашее три цепи с послецовательно связанными функциональными уэлами, первая из которых включает виброцатчик, формирователь, первый триггер, первую схему совпацений, реверсивный счетчик, второй триггер и вторую схему совпадений, Вторая цепь включает детектор, вторым вхоцом. соециненный с выхоцом второго триггера, частотный преобразователь, селектор, вторым входом поцключенный к выходу второго триггера и счетчик. Третья цепь, включает . генератор, выходом связанный с вторым входом первой схемы совпадений, и целитеть частоты, выхоцом связанный с втор ым в хоц ом втор ой схем ы сов падений, опорный датчик, второй вход первого из двух триггеров связан с третьим вхоцом второй схемы совпацений, выход которой соецинен с вторым вхоцом реверсивного счетчика 11

Нецостатком известного устройства является недостаточно высокая точность

S измерений иэ-за неоднозначного определения момента появления виброимпульса от соуцарения цеталей кинематической пары, поцлежашей циагнозу из-за нали« чия помех.

11ель изобретения — повышение точности измерений.

Поставленная цель цостигается тем, что устройство снабжено временным преобразователем, включенным межцу опорным цатчиком и первым и вторым триггерами, блоком памяти, включенным между опорным датчиком и детектором, последовательно соециненными переключала телем и блоком фильтров, включенными соответственно между виброцатчиком и формирователем, и третьим триггером, первым вхоцом- связанным с опорным датчиком, вторым вхоцом - с вторым

66 4

На. фиг. 2 показаны импульс с опорного датчика 14 (d ); исходные импульсы с виброцатчика 1 (о ); напряжение

На выхоце блока 18 фильтров при воздействии на него импульсов с виброцатчика.

1 (Ь ); импульс со второго выхоца формирователя 2 (ъ ); сигнал с выхода второго вы хоца временного преобразователя 15 (3.); сигнал с выхоца блока фильтров 18 при возцействии на него сигнала со второго выхода временного преобразователя 15 () импульс с первого выхода формирователя 2 (3 ); сигнал с выхода блока 16 памяти (и ); импульс с первого выхода временного преобразователя 15 (K ); импуа с на выходе первого триггера 3 (к ); напряжение на выходе детектора 8 (м) напряжение на выходе частотного преобразователя 9 (н ); импульс на выхоце второго триггера 6 (p ); число импульсов, записанных в счетчике 11 . (c ).

Устройство работает следукнцим о6раsoì г

С npHxogoM импульса с BblxoaB опорного датчика 14 на первые вхоцы триггера 19 и временного поеобразователя 15 и второй вход блока 16. памяти на выходе третьего триггера 19.появляется сигнал, который поступает на переключатель

17 и второй вхоц формирователя 2 и управляет ими таким образом, что выход виброцатчика 1 подключается к sxoay блока 18 фильтров, а выхоц послецнегона первый вход формирователя 2. Одновременно импульсы с датчиков 1 и 14 записываются временным преобразователем

15 и блоком 16 памяти цо тех пор, пока с второго выхода формирователя 2 не,. появится. эапираюший импульс Е @о, г.е. через времяФ=ФО Ф „, где о- время выборки зазора; - время установления сигнала . на выхоце блока 18 фильтров.

Запирающий импульс поступает на вход блока 18 фильтров, первый вход: третьего триггера 19 и третий вход ременного преобразователя 15. При этом триггер 19 переключается, и на его выходе появляется сигнал, поступаюший на переключатель 17, и второй вход формирователя 2 управляет ими так, что подключается второй выход временного преобразователя к входу блока 18 фильтpos через второй вход переключателя 17.

В момент прихода переднего фронта импульса с второго выхода формирователя

2, в момент времени t< на время длительности Г этого импульса блок 18 фильтров шунтируется, привоцясь в на3 9111 входом блока фильтров, вторым выхоцом формирователя и третьим вхоцом временного преобразователя, а выходом - с движком переключателя и вторым входом формирователя, второй вход временного преобразователя связан с виброцатчиком и вторым входом блока памяти, и второй выход его - с вторым входом переключателя, а. третий вход блока памяти соединен с первым входом формирователя.. >0

Н а фиг. 1 изображена блок-схема устройства цля диагностики состояния механизмов; на фиг. 2 - напряжение на функциональных узлах устройства. .1 15

Устройство содержит три цепи с последовательно связанными функциональными узлами, первая иэ которых включает виброцатчик 1, формирователь 2, первый триггер 3, первую схему 4 совпадений, реверсивный счетчик 5, второй триггер

6., и вторую схему 7 совпадений. Вторая цепь включает детектор Я-, вторым вхоцом соединенный с выхоцом второго триг» гера 6, частотный преобразователь 9, селектор 10, вторым входом поцключенный к выходу второго триггера 6, и счетчик 11. Третья цепь включает генератор 12, выходом связанный.с вторым входом первой схемы 4 совпадений, и делитель 13 частоты, выходом соециненный с вторым входом второй схемы 7 совпаценнй, опорный датчик 14. Второй выход первого из цвух триггеров связан с третьим вхоцом второй схемы 7 совпацений, выход которой соецинен с вто»

35 рь1м входом реверсивного счетчика 5, временной преобразователь 15, включенный между опорным датчиком 14 и первым 3 и вторым 6 триггерами, блоком

:16 памяти, включенным межцу опорным цатчиком 14 и цегектором 8, последовательно соециненными переключателем 17 и блоком 18 фильтров, включенными соответственно межцу виброцатчиком 1 и формирователем 2, и третьим триггером

19, первым вхоцом связанным с опорным датчиком 14, вторым входом с вторым входом блока 18 фильтров„вторым выходом формирователя 2 и третьим входом временного преобразователя 15, а выходом - с движком переключателя 17 и вторым входом формирователя 2, второй вход временного преобразователя 15 связан с виброцатчиком 1 и вторым входом блока 16 па мяти и второй выход его - с вторым 55

Ъ вхоцом переключателя 17, а третий вход блока 16 памяти соединен с первым выходом формирователя 2.

5 91 чальное состояние. С прихоцом зацнего фрснта упомянутого импульса в момент времени 1 в временном преобразователе 15 вырабатываются импульсы, запрещающие запись и разрешающие считывание памяти, записанной ранее в преобразователь 15. Преобразованный сигнал с второго его выхоца поступает через переключатель 17 и блок 18 фильтров на второй вхоц формирователя 2 с первого выхоца которого импульс цлитель ностьюс4, равной цлительности четверти периоца резонансной частоты соответствующего фильтра, поступает на первый вхоц первого триггера 3 и третий вхоц блока 16 памяти. На второй вхоц триггера 3 и первый вхоц триггера 6 поступает сигнал с первого выхоца формирователя 2. С прихоцом зацнего фронта с первого выхоца формирователя 2, в момент времени t, разрешается считывание сигнала с блока 16 памяти, и иа вхоц цетектора 8 поступает сигнал с выхода блока 16 памяти. В момент времени, в момент максимума сигнала, на первом выхоце триггера 4 появляется разрешающий потенциал l, а иа выхоце его - запрещающий потенциал "0 . Импульсы с генератора 12 частотойф через первую схему 4 совпацений поступают на первый вхоц реверсивного счетчика 5, С прихоцом зацнего фронта импульса tg с первого выхоца временного феобразователя,на первом выхоце триггера 3 появляется сигнал О», а на втором сигнал 1, который поступает на третий вхоц второй схемы 7 совпаценнй. На выхоце второго триггера 6 появляется также разрешающий сигнал 1, который прохоцит на вторые вхоцы aeòåêòoðà 8 и селектора 10 и первый вхоц второй схемы 7 совпадений. Первая схема 4 совпацений с момента времени 14 оказывается закрытой, а вторая схема 7 совnaneaaN открывается. К моменту времени

Фф в реверсивный счетчик 5 записываев ся число

1166 б целения, поступают через вторую схему

7 совпацений на вхоц реверсивного счетчика 5, который .начинает считывать число, и через опрецеленное время

5 о =." о

Формула изобретения

Устройство цля аиагностики состояния

30 механизмов, соцержашее три цепи с послецовательно связанными функциональными узлами, первая из которых включает виброцатчик, формирователь, первый триггер, первую схему совпацений, реверсивный счетчик второй триггер а вто рую схему совпацений, вторая цепь..включает цетектор, вторым вхоцом соециненный с выхоаом второго триггера, частот« ный преобразователь, селектор, вторым вхоцом поцключенный к выхоцу второго триггера, и счетчик, третья цепь вклю-.. чает генератор, выхоцом связанный с вторым вхоцом nepaoN схемы совпацений, и целитель частоты, выхоцом соецинен/ ,ный с вторым вхоцом второй схемы совпацений, опорный цатчик, второй .выход первого нз цвух триггеров связан.с тра тьим вхоцом второй схемы совпацений, выхоц которой соецинен с вторым вхоцом

N=(Ф злат™ 9,„, счетчик 5 возвращается в нулевое состояние и на его выхоце появляется им пужс, поступающий на первый вхоц тригiIepe 6, иа выхоце которого в момент

1О

1 времени 1: о появляется запрем(ый о сигнал, закрывающий селектор 10 и вторую схему 7 совпацений; а цетектор 8 возвращает в нулевое состояние. Слецовательно, иа выхоце триггера 6 образует ся импульс, начало которого соответст-. вует моменту соуцарения цеталеф кинематической пары, цлительность цропорциональна1времени выборки зазора, а результат, записанный в счетчик 11, про-! порционален величине зазора.

Изобретение обеспечивает повышение точности измерений за счет повышения

25, помехоустойчивости.

55 гце д t — время, которое опрецеляется из рассмотрения возцействия преобразованного сигнала на бюк

18 фильтров;

N - пропорционально истинному значению времени выборки зазора.

С момента времени1 импульсы с выхоца целителя 13 частоты с частотой, me y - выбранный коэффициент реверсивного счетчика, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снабжено вре менным преобразователем, включенным межцу опорным датчиком и первым и вторым триггерами, блоком памяти, включенным, межцу опорным цатчиком и цетектором, послецовательио соецинеиными переключателем и блоком фильтров, включенными

7 911166 8 соответственно между вибродатчиком и датчиком и вторым входом блока памяформирователем, и третьим триггером,. ти, второй выхоц его - с вторым вхо первым входом связанным с опорным цом перключателя, а третий вход блока датчиком, вторым входом - с вторым памяти соецинен с первым выхоцом форвхоцом бююка фи итров, вторым выхоцсм s мирователя. формирователя и третьим вхоцом времен- Источники информации, . ного првобра:ювателя, а выходом - с принятые во внимание при экспертизе цвижком переключателя и вторым вхо- 1 Авторское свидетельство СССР цом формирователя, второй вхоц времен- > 78674O, кл. 5 Ol М 15/ОО, ного преобразователя связан с вибро- 0,1978 (прототип), с