Vynález se týká zařízení ke snímání vibrací a/nebo hluku a lze ho využít zejména při kontrole vibrací a hlučnosti výrobků strojírenského a elektrotechnického průmyslu a uvnitř budov a podobně .

Dosavadní stav techniky

Známá zařízení ke snímání vibrací popřípadě hluku sestávající ze snímače vibrací případně hluku, který je připojen k vyhodnocovacímu obvodu. Tento vyhodnocovací obvod sestává ze zesilovací části a signalizačních prvků. Tato zařízení většinou vykazují vysokou rozlišovací schopnost, a tím i přesnost měřeni. Nevýhodou těchto zařízení je nemožnost změny prahových hodnot měření, poměrné malá variabilita měření a vysoká citlivost na rušivé vlivy okolí.

Podstata vynálezu

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení ke snímání vibrací a/nebo hluku, které sestává za shora uvedených částí, a umožňuje snadno a rychle měnit prahové hodnoty měření, a tím umožňuje zajištění značné variability měřicího zařízení.

Tyto výhody přináší zařízení podle hlavního nároku vynálezu. Podle něj jsou za sebou postupně zapojeny snímač vibrací a/nebo hluku, vstupní zesilovač, úrovňový zesilovač a výstupní zesilovač. Výstupní zesilovač je opatřen signalizačním panelem. Vstupní zesilovač, úrovňový zesilovač, výstupní zesilovač a signalizační panel jsou připojeny k sítovému transformátoru.

Vstupní zesilovač zajišťuje zejména odpovídající kvalitu snímaných veličin, například dostatečné rozlišení jednotlivých vstupních signálů. Výstupní zesilovač potom je vytvořen ke kvalitní indikaci překročeni prahových veličin. Lze na něm snadno nastavit citlivost celého zařízení. Vlastni srovnání úrovně vstupujícího signálu s prahovými hodnotami pak probíhá v úrovňovém zesilovači. Bez jednoho z těchto prvků není možné dosáhnout cíle stanoveného v úvodu. Pro optimální zajištění uvedených funkcí těchto prvků je výhodné, jestliže jsou vytvořeny, jak je uvedeno ve vedlejších nárocích.

Snímač hluku podle nároku 2 je uložen v kovové trubce, výhodně ocelové, a je opatřen před vstupem do snímače hluku kuželovitým nátrubkem, výhodně také kovovým. Přitom kovová trubka i kuželový nátrubek jsou na své vnější straně opatřeny zvukově izolačním materiálem, naopak uvnitř je kuželovitý nátrubek opatřen k minimálnímu pohlcení zvuku. Výhodou takto vytvořeného snímače hluku je minimalizace vnějších vlivů, zejména hlučnosti způsobené jinými zdroji, vlivu magnetického pole a podobně, na snímání hluku měřeného zařízení nebo jeho části.

Výhodné provedení vstupního zesilovače sestává z prvního kondenzátoru, který je připojen k výstupu pro úrovňový zesilovač

-1CZ 280648 B6 a pro síťový transformátor, k emitoru druhého tranzistoru, k bázi prvního tranzistoru, jehož kolektor je připojen k bázi druhého tranzistoru, přes třetí kondenzátor je uzemněn, dále je připojen k výstupu pro síťový transformátor, pro úrovňový zesilovač a pro signalizační panel a k druhému kondenzátoru. Druhý kondenzátor je současně připojen k výstupu pro síťový transformátor, pro úrovňový zesilovač a pro signalizační panel, ke čtrnáctému kondenzátoru, ke kolektoru druhého tranzistoru a k emitoru prvního tranzistoru. Emitor prvního tranzistoru je připojen k výstupu pro úrovňový zesilovač a pro síťový transformátor, výhodně přes pevní potenciometr. Přitom čtrnáctý kondenzátor je připojen k výstupu pro úrovňový zesilovač. Výhodou tohoto provedení je, že umožňuje snímání signálu proměnné intenzity a eliminaci rušivých vlivů jiných zdrojů zvuku rozdílné intenzity.

Výhodné provedení úrovňového zesilovače podle vynálezu sestává ze šestého kondenzátoru, který je připojen ke vstupu pro vstupní zesilovač, k výstupu pro výstupní zesilovač k sedmému kondenzátoru, přes devátý kondenzátor je uzemněn a k bázi třetího tranzistoru. Kolektor tohoto třetího tranzistoru je připojen k sedmému kondenzátoru, k výstupu pro výstupní zesilovač a ke vstupu pro vstupní zesilovač a jeho emitor je připojen k výstupu pro výstupní zesilovač a ke vstupu pro vstupní zesilovač, výhodně přes druhý potenciometr. Toto provedení umožňuje vyhodnocení signálu různé intenzity, přičemž lze snadno nastavit prahové veličiny.

Výstupní zesilovač je podle vynálezu vytvořen s ohledem na vpředu uvedené prvky zařízení. Jeho podstata spočívá v tom, že je tvořen osmým kondenzátorem, který je připojen k první diodě, patnáctému kondenzátoru, vstupu pro úrovňový zesilovač a bázi čtvrtého tranzistoru. Kolektor tohoto čtvrtého tranzistoru je připojen k dvanáctému kondenzátoru, vstupu pro úrovňový zesilovač a k bázi pátého tranzistoru a jeho emitor je připojen k osmému kondenzátoru, ke vstupu pro úrovňový zesilovač k první diodě, patnáctému kondenzátoru, který je připojen k výstupu pro signalizační panel, a k třináctému kondenzátoru. Třináctý kondenzátor je připojen k první diodě a druhé diodě, která je připojena k patnáctému kondenzátoru a k výstupu pro signalizační panel. Patnáctý kondenzátor a druhá dioda jsou s výhodou připojeny k výstupu pro signalizační panel pomocí třetího potenciometru. Tímto provedením lze snadno korigovat intenzitu veličin vstupujících na signalizační panel.

Signalizační panel je vytvořen k rychlé kontrole hluku a/nebo vibrací zrakem. I tento prvek je opatřen k nastavení prahových veličin. Signalizační panel sestává z integrovaného obvodu, ke kterému jsou připojeny dvě řady různobarevných diod, jezdci čtvrtého a pátého potenciometru, síťový transformátor a výstupní zesilovač. Čtvrtý a pátý potenciometr jsou paralelné připojeny k síťovému transformátoru.

Uvedené prvky je možné napájet ze zdrojů libovolného provedení. S ohledem na odebíraný výkon je nejvýhodnější síťový transformátor podle posledního nároku. Podle něj se tento síťový transformátor sestává z transformátoru, ke kterému jsou paralelně připojeny dvě větve, z nichž každá sestává ze sudého počtu sériově zapojených diod. Mezi střední dvě diody každé větve je para-2CZ 280648 B6 lelné připojen sedmnáctý kondenzátor a větev, která sestává z šestého tranzistoru, k jehož bázi jsou paralelně připojeny devatenáctý kondenzátor a šestá dioda. Emitor šestého tranzistoru je připojen ke vstupnímu zesilovači, úrovňovému zesilovači a signalizačnímu panelu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je dále blíže objasněn na příkladu svého provedení pomocí připojeného výkresu, kde na obr. 1 je zapojení k měření hlučnosti a vibrací elektrického příslušenství automobilu Škoda - Favorit, na obr. 2 je zapojení vstupního zesilovače podle obr. 1, na obr. 3 je zapojení úrovňového zesilovače podle obr. 1, na obr. 4 je zapojení výstupního zesilovače se signalizačním panelem podle obr. 1, na obr. 5 je síťový transformátor podle obr. 1 a na obr. 6 je celkové schéma zapojení.

Příklad provedení

Paralelně zapojené snímače vibrací a/nebo hluku 1, 2, 3. jsou připojeny k prvnímu kondenzátoru 5. Tento první kondenzátor 5 je jednak připojen k pátému odporu 30., který je připojen ke druhému odporu 12. Pátý odpor 30 je dále připojen k emitoru druhého tranzistoru 6. První kondenzátor 5 je dále připojen k bázi prvního tranzistoru 4.. Kolektor prvního tranzistoru 4 je připojen jednak k devátému odporu 51 a jednak ke druhému kondenzátoru Druhý kondenzátor 7 je připojen jednak ke kolektoru druhého tranzistoru 6, jednak přes šestý odpor 32 k emitoru prvního tranzistoru 4, jednak je přes čtrnáctý kondenzátor 31 připojen ke vstupu do úrovňového zesilovače B a je také připojen k sedmému odporu 49. Desátý odpor 51 je připojen současně s třetím kondenzátorem 10 k osmému odporu 50. Tento osmý odpor 50 je jednak připojen k sedmému odporu 4 9 a jednak je připojen k síťovému transformátoru Z.· Třetí kondenzátor 10 je potom uzemněn. Emitor prvního tranzistoru 4 je jednak připojen k prvnímu odporu 9 a jednak přes první potenciometr 12 ke čtvrtému kondenzátoru 11. Vstup do úrovňového zesilovače B je připojen k šestému kondenzátoru 15.. Tento šestý kondenzátor 15 je jednak připojen ke třináctému odporu 55, jednak je připojen k bázi třetího tranzistoru 18 a jednak je připojen k sedmému kondenzátoru 16., který je současně připojen k desátému odporu 52.· Sedmý kondenzátor 16 je připojen ke kolektoru třetího tranzistoru 18, k osmému kondenzátoru 19 a k jedenáctému odporu 53. Jedenáctý odpor 53 je připojen ke dvanáctému odporu 54, ke kterému je dále připojen desátý odpor 52 a devátý kondenzátor 20, který je uzemněn. Dvanáctý odpor 54 je připojen k síťovému transformátoru Z. Emitor třetího tranzistoru 18 je jednak připojen ke třetímu odporu 21, jednak přes druhý potenciometr 24 k desátému kondenzátoru 23. Osmý kondenzátor 19 je jednak připojen ke dvanáctému kondenzátoru 27, dále k bázi čtvrtého tranzistoru 28, dále jednak ke čtrnáctému odporu 56 a jednak k patnáctému odporu 57. Čtrnáctý odpor 56 je jednak připojen ke třináctému kondenzátoru 29 a jednak je připojen k osmnáctému odporu 60. Dvanáctý kondenzátor 27 je jednak připojen k bázi pátého tranzistoru 26 a jednak přes šestnáctý odpor 58 k síťovému transformátoru Z.· K tomuto síťovému transformátoru Z je dále přes sedmnáctý odpor 59 připojen kolektor pátého tranzistoru 26. Emitor tohoto tranzistoru 26 je připojen ke třináctému kondenzátoru 29.. Emitor čtvrtého tranzistoru 28 je připojen k devatenáctému odporu 61. Tři-3CZ 280648 B6 náctý kondenzátor 29 je jednak připojen k první diodě 35 a jednak je připojen k druhé diodě £6. Tato druhá dioda 36 je jednak připojena k patnáctému kondenzátoru 38 a jednak je připojena ke třetímu potenciometru 37. K patnáctému kondenzátoru 38 jsou vedle sebe připojeny první potenciometr 12, první odpor 9, druhý odpor 13, třináctý odpor 55, třetí odpor 21, druhý potenciometr 24, patnáctý odpor 57 , devatenáctý odpor 61, osmnáctý odpor 60 a první dioda 35. Třetí potenciometr 37 je připojen k integrovanému obvodu £4. Tento integrovaný obvod 14 je dále připojen k řadě šesti zelených diod 39 a řadě šesti červených diod £9, k jezdcům čtvrtého a pátého potenciometru 64., 66 a přes dvacátý odpor 62 k síťovému transformátoru Z. Paralelně k těmto potenciometrům 64, 66, které jsou dále také připojeny k síťovému transformátoru Z, je připojena pátá dioda 63.

Síťový vstup síťového transformátoru Z. je připojen k transformátoru 40. Tento transformátor 40 je paralelně připojen ke dvěma dvojicím sériově zapojených diod 4£, 42, 45, 46. Diody 41. 42 jsou dále připojeny k prvnímu potenciometru 12 a dále k sedmnáctému kondenzátoru ££, k šesté diodě 68 a devatenáctému kondenzátoru 48. Diody 45, 46 jsou připojeny k sedmnáctému kondenzátoru 43, dvacátémuprvnímu odporu 67 a šestému tranzistoru 44. Dvacátý první odpor 67 je připojen jednak k šesté diodě 68 a jednak k devatenáctému kondenzátoru £8, který je připojen k šestému tranzistoru 44. Šestý tranzistor 44 je jednak připojen k sedmému odporu 33, který je připojen k páté diodě 6£, a jednak je připojen k dvanáctému odporu 54. Devatenáctý kondenzátor 48 je připojen k páté diodě 6£, čtvrtému a pátému potenciometru 6£, 66 a k integrovanému obvodu 65.

Snímač £, 2, £ hluku je uložen v ocelové trubce a před svým vstupem je opatřen kuželovitým kovovým nátrubkem. Ocelová trubka i kuželovitý nátrubek jsou na své vnější straně opatřeny zvukově izolačním materiálem.

Uvedené zapojeni bylo použito na zařízení k měření hlučnosti a vibrací motorků stěračů automobilu Škoda - Favorit. Měření se provádí na měřicí desce, která je opatřena v místech jejího uložení látkou, která tlumí hluk a vibrace. Na předem stanovené místo se na této desce uloží motorek stěrače, přičemž jeho vstupní elektrické kontakty jsou uloženy na elektrických kontaktech, které jsou upevněny na měřicí desce. V předem stanovené vzdálenosti od motorku stěrače, prakticky v jeho příčné ose, je k měřicí desce připevněn snímač vibrací, šikmo k podélné ose je k měřicí desce připevněn stojan, na němž je v ocelové trubce uložen snímač hluku.

Tímto zařízením se snímá hlučnost a/nebo vibrace, přičemž podle stupně hlučnosti a/nebo vibrací se rozsvítí určitý počet různobarevných diod 39 určité barvy. Překročení prahových veličin hluku a/nebo vibrací signalizují diody 39 červené barvy. Podle počtu svítících diod 39 červené barvy je možné určit míru překročení prahové veličiny hluku a/nebo vibrací.