Устройство для измерения вибрации вращающегося объекта

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ИЗМЕРЕНИЯ ВИБРАЦИИ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА, содержащее датчик, подключенный к входу согласую1Ц1его усилителя, и ос-г новной вращающийся трансформатор, выходная обмотка -которого соединена через линию связи с демодулятором, о тли ч ающе е ся тем, что, с целью повышения точности устройства , в, него введены преобразователь напряжения в частоту, дополнительный вращающийся трансформатор, генератор и преобразователь напряжения питания, генератора через дополнительный вращакмцийся трансформатор соединен с входом, преобразователя напряжения питания,-выходы которого соединены с входами питания согласующего усилителя и преобразователя напряжения в частоту, сигнальный i вход которого соединен с выходом согласующего усилителя, выход преобразователя напряжения в частоту соединен f входной обмоткой основного вращающегося трансформатора.

аю аи

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3<> С 08 С.9/04

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

rIO ДЕЛА ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИй

" =е®йода

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ =" :,";::. -".;, ..., Я . н с втсвснсмв свндвтвъствн (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ .ИЗМЕРЕНИЯ

ВИБРАЦИИ ВРАЩИСЩЕГОСЯ ОБЪЕКТА содержащее датчик, подключенный к входу согласующего усилителя, и ос4

ФиМ (21) 3397695/18- 24 (22) 17. 02.82 (46) 30.05.83. Бюл. 9 20 (72) В,П. Кручинин, Л. Б. Розенбаум. и Е.В. Земчихин (71) Куйбыщевский институт инженеров железнодорожного транспорта .(53) 681.325(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство

СССР Р 733120,кл. Н .04 R 17/00, 1978.

2. Соколов М.М. и Масандилов л.Б.

Измерение динамических моментов s электроприводах переменного тока.

M., "Энергия", 1975, с. 129, 142144 (прототип). йовной вращающийся трансформатор, выходная обмотка которого соединена через линию связи с демодулятором, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повыщения точности устрой ства, в него введены преобразователь напряжения в частоту, дополнительный вращающийся трансформатор, генератор и преобразователь напряжения питания, выход генератора через дополнительный вращающийся трансформатор соединен с входом преобразователя напряжения питания, выходы которого соединены с входами питания согласующего усилителя и преобразователя напряжения в частоту, сигнальный вход которого соединен с выходом I согласующего усилителя, выход пре-. образователя напряжения в частоту соединен с входной обмоткой основного вращающегося трансформатора. С, 1020846

Изобретение относится к автоматическому контролю и преобразованию перемещения в электрический сигнал, а именно к устройствам для измерения вибрации объектов, испытывающих угловые перемещения. 5

Известно устройство для измерения вибрации вращающегося объекта, содержащее пьезоэлектрический датчик, закрепленный на объекте, в котором передача информации от датчика осуществляется с помощью воздушного кон-денсатора (1).

Недостатками укаэанного устройства являются низкая точность передачи информационного сигнала из-эа неравномерной амплитудно-частотной xat5 рактеристики конденсатора и невозможность передачи сигнала постоянного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения 20 вибрации вращающегося объекта, содержащее датчик, соединенный через согласующий усилитель, токосъемник и линию связи с демодулятором.

В качестве токосъемника в таком 25 устройстве при больших значениях угловых перемещений рекомендуется испольэовать сельсин или вращающийся трансформатор (2 ).

Недостаток известного устройства. состоит в сравнительно низкой точности передачи сигнала о вибрации объекта.

Цель изобретения — повышение точности устройства. 35

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для измерения вибрации вращающегося объекта, содержащее датчик, подключенный к входу согласующего усилителя, и основной вращающийся трансформатор, вы- 4 ) ходная обмотка которого соединена через линию связи с демодулятором, введены преобразователь напряжения в частоту, дополнительный вращающийся- трансформатор, генератор и преобразователь напряжения питания, выход генератора через дополнительный вращающийся трансформатор соединен с входом преобразователя напряжения питания, выходы которого соединены с входами питания согласующего усилителя и преобразователя напряжения в частоту, сигнальный вход которого соедицен с выходом согласующего усилителя, выход преобразователя напряжения питания в частоту соединен с входной обмоткой основного вращающегося трансформатора.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения вибрации вращающегося объекта; на фиг.2конструктивное выполнение. устройство (фиг. 1) содержит датчик 1, согласующий усилитель 2, преобразователь 3. напряжения в ча- 65 стоту, основной вращающийся трансформатор 4, демодулятор 5, преобразователь 6 напряжения питания, дополнительный вращающийся трансформатор 7, генератор 8, линию 9 передачи.

Кроме того, на фиг. 2 показана невращающаяся часть 10 и вращающаяся часть 11 устройства и контролируемый объект 12.

Датчик 1, усилитель 2, преобразователь 3 напряжения в частоту, преобразователь 6 напряжения питания, а также подвижные .обмотки трансформаторов 4 и 7 конструктивно расположены во вращающейся:части 11 устройства (фиг. 2), которая закреплена на контролируемом объекте 12. На вращающейся части 10 устройства расположены неподвижные обмотки трансформаторов 4 и 7, соединенные с демодулятором 5 и генератором 8 соответственно.

Устройство работает следующим образом.

Вибрация с вращающегося контролируемого объекта 12 преобразуется датчиком 1 в электрические сигналы, которые поступают на согласующий усилитель 2, где происходит их усиление и согласование высокого внутреннего сопротивления датчика 1 с последующим трактом. Далее сигнал поступает на преобразователь 3 напряжения в частоту, где мгновенные значения напряжения входного сигнала непрерывно преобразуются в соответствующие мгновенные значения частоты. С выхода преобразователя 3 напряжения в частоту сигнал поступает на подвижную обмотку трансформатора 4. При прохождении измерительного сигнала через трансформатор 4, а также через линию 9 передачи в случае дистанционных измерений будет происходить искажение формы сигнала.

Однако эти искажения не будут влиять на точность передачи измерительной информации, так как последняя будет представлена в виде частоты преобразованного сигнала.

Далее сигнал через линию 9 передачи поступает на демодулятор 5, где после демодуляции может регистрироваться в аналоговом виде или непосредственно в цифровом виде с помощью преобразователя частоты в код, который может быть подключен к демодулятору 5.

Питание усилителя 2 и преобразователя 3 напряжения в частоту осуществляется от преобразователя

6 напряжения питания, подача входного напряжения на который производится с генератора 8 через вращающийся трансформатор 7. С целью повышения помехоустойчивости информационного канала частота генератора 8 выбирается отличной от несущей частоты

102084б

Составитель В. Рыгалин

Редактор С. Квятковская Техред С.Мигунова Корректор Г. Решетник

Заказ 3901/42 Тираж 618

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 преобразователя 3 напряжения в частоту.

Особенностью устройства является возможность съема и передачи информации, представленной в виде как переменного, так и постоянного напряжения, без дополнительной потери точности в канале передачи.

В устройстве погрешность передачи определяется погрешностью преобразователя 3 напряжения i частоту и демодулятора 5, так как вращающийся трансформатор при передаче частотно- преобразованного сигнала принципиально не будет вносить погрешности.

Погрешность преобразователя напряжения в частоту и демодулятора практи-, чески может составлять 0,02-0,1%.