Устройство для измерения дисбаланса

BCeг с» (««) 567981

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено10,11.75 (21) 2188998/28 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05,08,77 бюллетень № 29

» (45) Дата опубликования описания19.08.77 г (51) М. Кл.

5 01 М 1/22

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 62»755 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. Л, Степанов, П. В. Коротков, В. А. Карасев и Е. И. Горошко

Экспериментальный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт металлорежуших станков (71) Заявите.) ь (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИСБАЛАНСА

Изобретение касается балансировочной техники и может быть использовано в ба лансировочных станках и приборах.

Известно устройство для измерения дисбаланса, содержащее последовательно соединенные между собой датчик дисбаланса, усилитель, функциональный преобразователь, выполненный B виде щеточного переключателя с наб«»т)с»«г сопротивлений, и индикатор дисбс«лансa (1.1 .

l0

Недостатком устройства является невысокая точность измерения дисбаланса, ограничс)нн .«я числом с:тупеней и соотношениями величин соп1»оп«влений, необходимостью основного усиления сигнала в широкой пэ- 15 лосе частот и наличием щеточных контактов, неблаг«)и«)иятно влияющих также и на надежность устройства в работе.

Наиболее блие«ким но технической сущности к изс»бр»с)те)«и«о является устройство 20 для изн«е1)«н«ия дисбаланс:а, содержащее датчик дисбалан«-.,.«, гене-.1);11ор несущей частоты, ам«п««итуд«) ь«и 1 «с»дуля « «зр» с входами, под клк»ленными н датчику и генератору, и послеломтельн о «: о .пил с нные между с обой сии- 25 хронный детектор, подключенный к генератору, интегратор и индикатор дисбаланса(2).

Недостатком устройства является чувствительность тракта усиления к помехам, сосредоточенным в боковых полосах амплитудно-модулированного сигнала, в резуль тате чего понижается точность измерения дисбаланса.

Ueëü изобретения — повышение точности измерения дисбаланса.

Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство снабжено подключенным к выходу модулятора и к входу детектора функциональным преобразователем, например синусно-косинус ным вращающимся трансформатором.

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 — временные и расположенные справа от них соответствующие спектральные диаграммы сигналов, поясняющие его работу.

Устройство содержит датчик 1 дисбаланса, генератор 2 несущей частоты, амплитудный модулятоо 3 с входами, подключенными к датчику и генератору, последова567 981 тельно соединенные между собой синхронный детектор 4, подключенный к генератору, интегратор 5 и индикатор 6 дисбаланса, а также подключенный к выходу модулятора и к входу детектора функциональный преобразователь 7, например, синусно-косинусный вращающийся трансформатор. На фиг. 1 изображено также балансируемое изделие 8, с которым должен быть соединен ротор вращающегося трансформатора.

Устройство работает следующим образом, В результате амплитудной модуляции несущего сигнала с частотой Ь) сигналом U< дисбаланса (например, модуляции с подавлением несущей) возникает модулированный сигнал U>, и сигнал дисбаланса переноСится в область более высоких боковых частот.

Поскольку коэффициент трансформации врашаю цегося трансформатора является синусоидальной (косинус оидальной) функцией 20 угла поворота балапсируемого изделия 8, вра цаю1цегося с угловой скоростью Я

B трансформаторе осуществляется умножение (вторичная амплитудная модуляция) сигнала U<, подведенного к первичной (ротор» 25 ной) обмотке трансформатора, на синусоидальный параметрический сигнал с частотой врашения ротора вращающегося трансформатора, В результате этой модуляции на втори шой (статорной) обмотке трансфор- 30 матора выделяется сигнал U, в спектре которого посредством перестановки соот ветствуюших боковых частот происходит восстановление" несущей. При этом амплитуда песущег о сигнала пропорциональна ве- 35 личине сигнала дисбаланса и косинусу его угла, т, е. является полезным сигналомрезультатом перемножения двух синусоидаль ных функций. В спектре сигнала У содержатся боковые частоты, отличающиеся от не- 40 сушей на удвоенную частоту сигнала дисбаланса.

Синхронно с несущим сигналом в детекторе 4 осуществляется детектирование сиг нала U>, в результате чего выделяется 4> сигнал U . Постоянная составляющая этого с игнала, являяс ь копией нес ушего сигнала, представляет собой полезный сигнал и регистрируется индикатором 6 дисбаланса.

Переменная составляющая сигнала Ц„представляет собоф помеху с частотой, равной удвоенной частоте сигнала дисбаланса и отфильтровывается интегратором 5.

В том случае, если в спектре сигнала 0 дисбаланса имеются частоты, отличающиеся от Я,, постоянная составляющая сигнала

U4 отсутствует.

Таким образом, устройство является умножительным, обеспечивая высокую точность измерения дисбаланса, Совокупность признаков устройства позволяет использовать в балансировочных станках и приборах в качестве умножителей такие стандартные электрические машины, как вращающиеся трансформаторы, обладающие высокой точностью и обеспечивающие упрощение конструкций и повышение надежности их в работе.

Формула изобретения

Устройство для измерения дисбаланса, содержащее датчик дисбаланса, генератор несущей частоты, амплитудный модулятор с входами, подключенными к датчику и енератору, и последовательно соединенные между собой синхронный детектор, подключенный к генератору, интегратор и индикатор дисбаланса, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения дисбаланса, оно снабжено подключенным к выходу модулятора и к входу детектора функциональным преобразователем, например, синусно-косинусным вращающимся трансформатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент СССР № 378034, кл. Q 01 Ml/22, 1969, 2, Сборник Теория и практика уравновешивания машин и приборов под ред.

В. A. Щепетильникова, М„1970., — "Машиностроение, с, 429.

Составитель В, Туляков

Редактор В. Другова Техред H. Андрейчук Корректор А. Гриценко

Заказ 2791/31 Тираж 1101 Подписное

ЫНИИПИ Государственно о комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4