Измерительное устройство к балансировочному станку

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (щ91 7016 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 190480 (2) ) 2911169/25-28 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Р М К1з

G 01 N 1/22

Государственный комитет

СССР ао дедам изобретений и открытий

Опубликовано 300382. Бюллетень ¹ 12 (53) УДК 620 ° 1.05. .531. 24 (088.8) Дата опубликования описания 300382

Л.В. Завадский и С.И. Дублянский (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К SAJIAHCHPOBO×ÍÎÌÓ

СТАНКУ

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках при измерении дисбаланса роторов в косоугольной системе координат.

Известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов, последовательно соединенные датчик дисбаланса, усилитель и два канала измерения проекций дисбаланса, каждый из которых выполнен в виде фа- зового детектора, объединенных входами с его выходом блока измерения и модулятора, и реле с переключающим контактом, подвижный контакт которого связан с выходом модулятора, а вторые входы фазовых детекторов и модуляторов связаны с соответствующими выходами генератора опорных сигналов. Устройство обеспечивает измерение дисбаланса в прямоугольной системе координат (11).

Недостатком данного устройства является то, что для измерения в косоугольной системе координат требуется перерасчет из прямоугольной в косоугольную систему кобрдинат, что требует от оператора на станке больших затрат времени.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов, генератор модулирующего сигнала, датчик дисбаланса, связанный с ним усилитель, три канала измерения проекций дисбаланса, каждый из которых выполнен в виде двух фазовых детекторов, блока измерения, модулятора и реле с переключающим контактом, подвижный контакт которого связан с входом блока измерения, а неподвижные соответственно размыкающий — с выходом первого фазового детектора, а замыкающий - с.выходом второго фазового детектора, входы модуляторов связаны с Выходами генератора моду лирующего сигнала, первые входы фазовых детекторов объединены с выходами усилителя, а вторые связаны с соответствующими выходами генератора опорных сигналов. В устройстве применено поляризованное реле. Устройство производит замер дисбаланса в косоугольной (120 ) системе координат (2).

Недостатком такого устройства являются ошибки, возникающие при срав917016 нении ложной и действительной проекций дисбаланса одной координаты. Это сравнение производится с помощью поляризованного реле, обладающего большой зоной нечувствительности. уровень же сравнивае х 5 сигналов от замера к замеру может колебаться от десятков милливольт

"до нескольких вольт. Может меняться и полярность сравниваемых сигналов.

В этих условиях применение поляризованного реле приводит к весьма ощутимым ошибкам измерения дисбаланса, что снижает точность балансировки ротора.

Цель изобретения, — повышение точ- 15 ности балансировки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено в каждом канале измерения амплитудным детектором и коммутирующей цепью, вход ко- 20 торой связан с выходом модулятора, а выход — co входом реле, второй и третий входы модулятора связаны с выходом первого фазового детектора и выходом амплитудного детектора, а вход последнего соединен с выходом второго фазового детектора.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 — векторная диаграмма разложения вектора дисбаланса в косоугольной системе координат.

Устройство содержит генератор 1 опорных сигналов, генератор 2 модулируюЦего сигнала, датчик 3 дисбаланса, связанный с ним усилитель 4, три канала 5,6 и 7 измерения проекций дисбаланса по осям координат

Х у и Z каждый иэ которых выполнен в виде двух фазовых детекторов

8(9,10) и 11(12,13), для разложения 40 вектора дисбаланса В ротора на проекции по осям Х, Х (У,, У,. Е, Б ), блок 14(15,16)измерения, амплитудный ,цетектор 17(18,19), последовательно соединенные модулятор 20 (21,22), 45 коммутирующую цепь 23 (24,25) и реле

26 (27,28) с переключающим контактом

29 (30,31), подвижный контакт которого связан с входам блока 14 (15,16) о измерения, а неподвижные, соответ- go ственно, размыкающий †. с выходом первого фазового детектора 8(9,10) и вторым входом модулятора 20(21,22) а замыкающий — c выходом второго фа, зового детектора 11(12,13) и входом амплитудного детектора 17(18,19), выход последнего соединен с третьим входом модулятора 20(21,22), модулирующие входы модуляторов 20"22, связаны с выходом генератора 2 модули- @ рующего сигнала, первые входы фазовых детекторов 8-13 объединены с выходом усилителя 4, а вторые входы связаны, соответственно, фазовых детекторов 8 и 12 — с первым выходом, генератора 1 опорных сигналов, фаэовых детекторов 10 и 11 с его вторым выходом, а фазовых детекторов 9 и

13 — с его третьим выходом.

Каждая коммутирующая цепь 23(24, 25) выполнена в виде последовательно соединенных выпрямителя 32(33,34), порогового элемента 35(36,37) и элемента 38(39,40) временной задержки.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал датчика 3 дисбаланса, про порциональный величине дисбаланса Р ротора, усиливается до необходимой величины усилителем 4 и попадает на входы фазовых детекторов 8-13, каналов 5-7 измерения проекций дисбаланса D. Показанное на схеме соединение вторых управляющих входов фазовых детекторов 8-13 Х и У, У, и 8» Х> и Б объясняется приведенной вектор1 ной диаграммой (фиг. 2) ., т. е. У можно рассматривать как Х и подавать на управляющий вхОд фазового детектора

9 выходное напряжение от той же обMoTKH ãåíåðaToða 1 опорных сигналов, что и для координаты Х, но только .в противофазе. Аналогично рассматриваются случаи для фазовых детекторов

9,13 и 11,10. Если дисбаланс D ротора, подлежащего балансировке, находится в секторе Ху,тогда разложение дисбаланса Р на проекции должны выполнять фаэовые детекторы 11 и 9, которые управляются напряжениями с фазами Х и У соответственно. Но, как показано на фиг. 2, положительные проекции получаются на выходах фазовых детекторов 8,11 и 9. Проекция на выходе фазового детектора 8 будет ложной и не измеряется устройством 14 измерения проекций канала 5. Поскольку выходные напряжения фазовых детекторов 8 и 11 не равны по величине, то на выход модулятора 20, управляемого с частотой

50 Гц, от генератора 2 модулирующего сигнала через амплитудный детектор

17 поступит разность выходных напряжений фазовых детекторов 8 и 11, и только в том случае, когда выход фазового детектора 11 будет больше, чем выход фазового детектора 8. В противном случае напряжение на выходе модулятора 20 будет равно нулю. Выходное напряжение модулятора 20, пропорциональное разности напряжений фазовых детекторов 8 и 11, поступает на вход выпрямителя 32, который преобразует прямоугольные импульсы выхода модулятора 25 в постоянное напряжение, пропорциональное разности выходных напряжений фазовых детекторов 8 и 11, которое поступает на вход порогового элемента 35.

При незначительном превышении выходного сигнала фазового детектора

11 над 8 срабатывает пороговый элемент 35 и через промежуток времени, 917016 обусловленный выдержкой времени элемента 38 временной задержки, переключаются контакты 29 реле 26 выхо да проекций на выходе координаты _#_.

Выдержка времени нужна для отстройки рт случайных помех, так как чувстви-.

5 тельность схемы настраивается довольно высокой для уменьшения погрешностей в разложении на проекции.

Следовательно, измерение дисбаланса

Г, распложенного в секторе ХУ, будет 10 произведено по выходному напряжению фазовых детекторов 11 и 9, что соответствует правильному решению поставленной задачи. Аналогично описанному выше производится сравнение проек- 35 ций У и Я каналов 6 и 7 измерения проекций дисбаланса В, поэтому описание их работы не приведено.

Применение в предлагаемом устройстве амплитудного детектора и комму- 20 тирующей цепи в каждом канале измерения проекций .цисбаланса обеспечивает более четкое по сравнению с прототипом сравнение ложной и дейст" вительной проекций, позволяет по- д высить точность измерения дисбаланса ротора в косоугольной системе координат и, как следствие, повысить точность балансировки роторов.

Формула изобретения

Измерительное устройство к баланф сировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов, генератор модулирующего сигнала, датчик дисбаланса, связанный с ним усилитель, три канала измерения проекций дисбаланса, каждый из которых выполнен в виде двух фазовых детекторов„ блока измерения, модулятора и реле с переключающим контактом, подвижный контакт которого связан с входом блока измерения, а неподвижные соответ-. ственно размыкающий - с выходом первого фазового детектора, а замыкающий - с выходом второго фазового детектора, входы модуляторов связаны с выходами генератора модулирующего сигнала, первые входы фазовых детекторов объединены с выходом усилителя, а вторые связаны с соответствующими выходами генератора опорных сигналов, о т л,и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности балансировки, оно снабжено в каждом канале измерения амплитудным детектором и коммутирующей цепью, вход которой связан с выходом модулятора, а выход. - co входом реле, второй и третий входы модулятора связаны с выходом первого фазового детектора и выходом амплитудного детектора, а вход последнего, соединен с выходом второго фазового детектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.,Авторское свидетельство СССР

9 524988, кл. G 01 M 1/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 658418, кл. G 01 M 1/22, 1977 (прототип} . Составитель П. Баранов.

Техред M.. Тепер Корректор Г. Огар

Редактор И. TrmeA

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

Заказ 1875/60 Тираж 883 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1l3035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д..4/5