Сенсор виброакустики и вибродиагностики изделий

Авторы патента:

G01H1/08 - Измерение механических колебаний или ультразвуковых, звуковых или инфразвуковых колебаний (генерирование механических колебаний без измерений B06B,G10K; определение местоположения, направления или измерение скорости объекта G01C,G01S; измерение медленно меняющегося давления жидкости G01L 7/00; измерение дисбаланса G01M 1/14; определение свойств материалов с помощью звуковых или ультразвуковых колебаний, пропускаемых через эти материалы G01N; системы с использованием отражения или переизлучения акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00; сейсмология, сейсмическая разведка, акустическая разведка G01V 1/00; акустооптические устройства как таковые G02F; получение

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и направлена на повышение технологичности устройств распределенного измерения амплитуд виброактивности изделий. Указанный технический результат достигается тем, что сенсор виброакустики и вибродиагностики изделий содержит последовательно соединенные вибропреобразователи, коммутатор, емкостной усилитель широтно-импульсной модуляции, сдвоенный коммутатор (СК), блок ввода-вывода (ВВ) и микроконтроллер. Содержит локальную сеть соединенную через информационный вывод СК с вторым входом-выходом блока ВВ. При этом последний соединен дополнительно через третий вход-выход с управляющими входами коммутатора и СК. 1 п.п.ф., 1 ил.

Полезная модель относится к контрольно-измерительной технике и может быть использована для измерения амплитуд виброактивности изделий.

Известны устройства для реализации измерения виброактивности узлов трения качения в виде последовательно соединенных вибропреоьразователя и блоков усиления и регистрации амплитуд их виброактивности (см. а.с. РФ 771473, 916999, 943549 по МПК G01H 1/08: Способ контроля состояния подшипников качения в процессе эксплуатации и устройство для его реализации.). Недостатком этих устройств является узкая специализация, что снижает качество измерения амплитуд виброхарактеристик механизмов.

Наиболее близкими являются сенсоры в виде последовательно соединенных вибропреобразователей. коммутатора, блока ввода-вывода (ВВ) и микроконтроллера (МК), содержащие локальную сеть (ЛС) (см. пат. РФ 2036454, 2046455 «Сенсор диагностики узлов трения качения». Б.И. 1995, 15.)

Недостатком последних является схемотехническая избыточность, что снижает технологичность измерения амплитуд виброактивности изделий.

Цель - повышение качества измерения амплитуд виброактивности изделий за счет повышения технологичности измерений и сенсоров.

Цель достигается тем, что в известном сенсоре введены последовательно соединенные с вторым выходом коммутатора: емкостной усилитель широтно-импульсной модуляции (УСУ ШИМ) и сдвоенный коммутатор (СК), при этом первый вход-выход блока ввода-вывода (ВВ) дополнительно соединен с управляющим входом СК. а локальная сеть (ЛС) соединена с информационным выводом СК.

Суть полезной модели состоит в том, что емкостной УСУ ШИМ имеет больший частотный и динамический диапазон за счет высокочастотной генерации ШИМ при низком потреблении электроэнергии, что позволяет передавать по кабелю ЛС как его сигнал от вибропреобразователей, так и ток электропитания сенсора совместно с сигналами управления МК от управляющей-обрабатывающей ПЭВМ. Кроме этого можно контролировать состояние и управлять сенсорами по задаваемому постоянному току в ЛС.

На чертеже изображена структура заявляемого сенсора. Сенсор содержит последовательно соединенные вибропреобразователи 1. коммутатор 2, емкостной 3 УСУ ШИМ, СК 4, блок 5 ВВ и МК 6. Содержит ЛС 7 соединенную через информационный вывод СК 4 со вторым входом-выходом блока 5 ВВ, а первый вход-выход последнего соединен с управляющими входами коммутатора 2 и СК 4.

Сенсор работает следующим образом. Электрический сигнал вибропреобразователей 1 проходит коммутатор 2, емкостной 3 УСУ ШИМ, СК 4 и поступает в ЛС 7. При этом МК 6 через блок 5 ВВ управляет состоянием коммутатора 2 и СК 4.

Таким образом, повышается технологическое качество измерения амплитуд акустической виброактивности изделий за счет расширения динамических диапазонов предварительного усиления эл. сигналов вибропреобразователей.

Сенсор виброакустики и вибродиагностики изделий в виде последовательно соединенных вибропреобразователей, коммутатора, блока ввода-вывода (ВВ) и микроконтроллера (МК), содержащий локальную сеть (ЛС), отличающийся тем, что, с целью повышения качества, в него введены последовательно соединенные с вторым выходом коммутатора емкостной усилитель широтно-импульсной модуляции (УСУ ШИМ) и сдвоенный коммутатор (СК), при этом первый вход-выход блока ввода-вывода (ВВ) дополнительно соединен с управляющим входом СК, а локальная сеть (ЛС) соединена с информационным выводом СК.