Виброметр

 

Изобретение относится к виброиспытательной технике и может быть использовано для измерения параметров механических вибраций машин и механизмов. Целью изобретения является повышение достоверности измерений за счет регулировки чувствительности вибропреобразователя с использованием одного отсчетного, устройства . В режиме калибровки сигнал генератора 2, пропорциональный номинальной чувствительности преобразователя 1, поступает через переключатель 15 на вход виброметра . С помощью потенциометра 16 на индикаторе вольтметра 13 устанавливается величина, кратная паспортной чувствительности преобразователя 1. В режиме измерения переключатели 15, 18, 19 переводятся в иное положение. Коэффициент передачи каскада на операционном усилителе 5 устанавливается равным обратному значению коэффициента передачи в режиме калибровки. Это позволяет производить отсчет показаний на индикаторе вольтметра 13, пропорциональных номинальному значению чувствительности преобразователя независимо от паспортного значения чувствительности . 1 ил. Р (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ÄÄSUÄÄ 1408237 А1 (5ц 4 G 01 Н 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4173135-28 (22) 04.01.87 (46) 07.07.88. Бюл. № 25 (71) Специальное конструкторское бюро

«Виброприбор», г. Таганрог (72) А. П. Гнатенко (53) 620.179.16 (088.8) (56) Виброметр. Модель 2511. Техническое описание фирмы «Брюль и Кьер», Дания.

Виброметр. Модель 1103. Техническое описание фирмы «Shinken», Япония. (54) ВИБРОМЕТР (57) Изобретение относится к виброиспытательной технике и может быть использовано для измерения параметров механических вибраций машин и механизмов.

Целью изобретения является повышение достоверности измерений за счет регулировки чувствительности вибропреобразователя с использованием одного отсчетного устройства. В режиме калибровки сигнал генератора 2, пропорциональный номинальной чувствительности преобразователя 1, поступает через переключатель !5 на вход виброметра. С помощью потенциометра 16 на индикаторе вольтметра 13 устанавливается величина, кратная паспортной чувствительности преобразователя 1. В режиме измерения переключатели 15, 18, 19 переводятся в иное положение. Коэффициент передачи каскада на операционном усилителе 5 устанавливается равным обратному значению коэффициента передачи в режиме калибровки. Это позволяет производить отсчет показаний на индикаторе вольтметра 13, пропорциональных номинальному значению чувствительности преобразователя независимо от паспортного значения чувствительности. 1 ил.

1408237

Изобретение относится к виброиспытательной технике и может быть использовано для. измерения параметров механических вибраций машин и механизмов.

Целью изобретения является noBbnneHHe достоверности измерений за счет регули ровки чувствительности вибропреобразователя с использованием одного отсчетного устройства.

На чертеже представлена структурная схема виброметра.

Виброметр содержит пьезоэлекрический, вибропреобразователь 1, калибровочный генератор 2, усилитель 3 заряда, первый резистор 4, операционный усилитель 5, второй резистор 6, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя 5, последовательно соединенные первый и второй интеграторы 7 и 8, пер вый переключатель 9, второй и третий входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго интеграторов 7 и 8, 20 измерительный усилитель 10, среднеквадратичный детектор 11, второй переключатель 12., цифровой вольтметр 13, амплитудный детек, тор 14, включенный между выходом изме, рительного усилителя 10 и вторым входом второго переключателя 12, третий переключатель 15, подключенный первым входом к пьезоэлектрическому вибропреобразовател ю

1, вторым — к калибровочному генератору 2, выходом — к входу усилителя 3 заряда, потенциометр 16, третий резистор 17, четвертый и пятый переклк)чатели 18 и 19 с двумя входами каждый, механически связанные с третьим переключателем 15, первый вход четвертого переключателя 18 соединен с объединенными вместе выводом первого резистора 4, неинвертирующим входом операционного усилителя 5 и вторым входом пятого переключателя 19, второй вход четвертого переключателя 18 соединен с первым входом пятого переключателя 19 и инвертируюгцим входом операционного усилителя 5, выход четвертого переключателя 18 40 соединен с первым выводом потенциометра 16, второй его вывод и вывод его движка объединены и заземлены, выход пятого переключателя 19 соединен с первым выводом третьего резистора 17, второй вывод которого заземлен, а второй вывод первого резистора 4 соединен с выходом усилителя 3 заряда.

Виброметр работает следующим образом.

Пьезоэлектрический вибропреобразователь 1 преобразует механические колебания в электрический сигнал-заряд, пропорциональный виброускорению. Калибровочный генератор 2 вырабатывает эталонный сигнал для установки коэффициента передачи из, мерительного. тракта виброметра. Сигналы вибропреобразователя 1 или калибровочного 55 генератора 2 через третин переключатель 15 подаются на вход усилителя 3 заряда. который преобразует эти сигналы в напряжение, величина которого пропорциональна величине измеряемого виброускорения. Выходное напряжение усилителя 3 заряда подается через первый резистор 4 на вход операционного усилителя 5, коэффициент усиления которого зависит от положения движка потенциометра 16. Выходное напряжение усилителя 5 подается на вход первого из двух последовательно включенных интеграторов 7 и 8, которые формируют соответственно напряжения пропорциональное виброскорости и виброперемещению. Выходные напряжения операционного усилителя 5 и интеграторов 7 и 8 через первый переключатель 9 подается ца вход измерительного усилителя 10. Переключателем 9 устанавливается вид измеряемого параметра вибрации: виброускорение, виброскорость, виброперемещение. Измерительный усилитель 10 обеспечивает усиление сигнала до уровня, необходимого для работы среднеквадратичного 11 амгглитудного 14 детекторов. Выходное напряжение детекторов через второй переключатель 12 подается на вход цифрового вольтметра 13. Четвертый и пятый переключатели 18 и 19 подключают потенциометр 16 и третий резистор 17 к инвертирующему входу или неинвертирующему входу усилителя 5, при этом изменяется коэффициент усиления усилителя следующим образом:

К!7=К6

К 1=-2 — — è и К П==---- — А5., ЯЛ6 . Иб+КЯ

Я Я-ьКЯ где К 1 и К>11 — - коэффициенты усиления усилителя 5 соответственнэ в первом и втором положениях переключателей 18 и 19;

R4, R6, R16 и R17 -- сопротивления ðeзисторов 4, 6 и 17 и потенциометра 16 соответственно.

Третий переключатель 15 переводит виброметр из режима измерения вибрации в режим калибровки. При этом на вход усилителя 3 заряда подается калибзовочный сигнал-заряд, величина которого устанавливается кратной величине номинального значения чувствительности вибропреобразователя 1, при этом с помощью зотенциометра 16 на цифровом табло пифрового вольтметра 13 устанавливается паспортное значение чувствительности вибропреобразователя 1, т. е, коэффициент усиления усилителя 5 устанавливается прямо пропорционально паспортному значению чувствительности вибропреобразователя

Ку11= — —, 3 и где у„— паспортное значение чувствительности вибропреобразователя;

1408237

Форл ула изобретения

Составитель И. Соколов

Редактор О.Юрковепкая Техред И. Верес Корректор М. Максимпшипец

Заказ 3298/42 Тираж 524 Г1одписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >К вЂ” 35, Раушская наб.,;1. 4,5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. у.п Г1роектная. 4 у — номинальное значение чувствительности вибропреобразователя.

При переводе виброметра третьим переключателем 15 в режим измерения коэффициент усилителя 5 должен быть

Произведение коэффициентов усиления усилителя 5 в первом и втором положениях переключателей 18 и 19 должно быть равно 1.

Действительно, К 1К 11=2 — — — — -05 — — — — =1. и 16+ R. R1Ь

Следовательно, изменяя положение переключателей 18 и 19 при фиксированных коэффициентах передачи элементов измерительного тракта виброметра, можно менять коэффициент усиления операционного усилителя 5 прямо пропорционально паспортному значению чувствительности вибропреобразователя 1 в режиме калибровки и обратно пропорционально паспортному значению в режиме измерения.

Изобретение позволяет в режиме измерения общий коэффициент передачи виброметра, выключая вибропреобразователь, привести к единице, независимо от отклонения чувствительности вибропреобразователя от номинального значения.

Виброметр, содержащий пьезоэлектрический вибропреобразователь, калибровочный генератор, усилитель заряда, первый резистор, операциоГ1ный усилитель в неинвер4 тирующем включении, второй резистор, включенный в цепь отрицательной обратной связи операционного усилителя, последовательно соединенные первый и второй инверторы, первый переключатель, второй и третий входы которого соединены соответственно с входами первого и второго интеграторов, измерительный усилитель, средHpквадратичный детектор, второй переключатель, цифровой вольтметр и амплитудный

10 детектор, включенный между выходом измерительного усилителя и вторым входом второго переключателя, Отличающиася тем, что, с целью повышения достоверности измерений, он снабжен третьим переключателеM подключенным HppBblM входом к пьезоэлектрическому вибропреобразователю, вторым входом — к калибровочному генератору, а выходом — к входу усилителя заряда, потенциометром, третьим резистором, четвертым и пятым переключате20 лями с двумя входами каждый, механически связанными с третьим переключателем, первый вход четвертого переключателя соединен с объединенными вместе выводом первого резистора, неинвертирую25 щим входом операционного усилителя и вторым входом пятого переключателя, второй вход четвертого переключателя соединен с первым входом пятого переключателя и инвертирующим входом операционного усилителя, выход четвертого переключателя соеди3р нен с первым выводом потенциометра, второй Pro вывод и вывод его движка объединены и заземлены, выход пятого переключателя соединен с первым выводом третьего резистора, второй вывод которого заземлен, а второй вывод первого резистора соединен с выходом усилителя заряда.