DD269434A1 - MEASURING PROCEDURES FOR MOTOR SHAFT ROTATION PARAMETERS AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS - Google Patents

MEASURING PROCEDURES FOR MOTOR SHAFT ROTATION PARAMETERS AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS Download PDF

Info

Publication number
DD269434A1
DD269434A1 DD31260788A DD31260788A DD269434A1 DD 269434 A1 DD269434 A1 DD 269434A1 DD 31260788 A DD31260788 A DD 31260788A DD 31260788 A DD31260788 A DD 31260788A DD 269434 A1 DD269434 A1 DD 269434A1
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
motor shaft
gate
frequency
partial
measuring method
Prior art date
Application number
DD31260788A
Other languages
German (de)
Inventor
Roland Ruft
Manfred Thomae
Original Assignee
Elektrogeraete Ingbuero Veb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elektrogeraete Ingbuero Veb filed Critical Elektrogeraete Ingbuero Veb
Priority to DD31260788A priority Critical patent/DD269434A1/en
Publication of DD269434A1 publication Critical patent/DD269434A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

Das Messverfahren und die zugehoerige Anordnung zur Ermittlung von Rotationsparametern von Motorwellen dient der Erfassung der Kennlinien, speziell der Hochlaufkennlinien, von Motoren. Die Erfindung kann angewendet werden zur Untersuchung von Elektro- und Verbrennungsmotoren im Bereich der Entwicklung und der Pruefung. Es erfolgt eine differentielle Messwerterfassung inform einer Messung der partiellen Umfangsgeschwindigkeit und anschliessende Hochrechnung auf solche Kennwerte wie momentane Drehzahl und/oder momentane Winkelbeschleunigung. Die partielle Umfangsgeschwindigkeit ergibt sich aus einem waehrend eines gemessenen partiellen Zeitwertes zurueckgelegten konstanten Weges bezueglich eines beliebigen Zeitpunktes. Die erfindungsgemaesse Anordnung enthaelt eine faseroptische Gitterscheibe, die auf der Motorwelle befestigt ist und die eine Lichtschranke mit Lochmaske durchlaeuft. Entsprechend der Faseroptik erzeugt die Lichtschranke Impulse, die von einer um ein Vielfaches hoeheren Impulsfolgefrequenz abgetastet werden. Die Abtastrate ist das Mass fuer den partiellen Zeitwert. Mittels eines Rechners erfolgt die Auswertung. Fig. 3The measuring method and the associated arrangement for determining rotational parameters of motor shafts serves to record the characteristic curves, in particular the run-up characteristics, of motors. The invention can be applied to the study of electric and internal combustion engines in the field of development and testing. There is a differential data acquisition inform a measurement of the partial peripheral speed and then extrapolation to such characteristics such as instantaneous speed and / or instantaneous angular acceleration. The partial peripheral speed results from a constant path traveled during a measured partial time value with respect to an arbitrary point in time. The inventive arrangement contains a fiber optic grid disk which is mounted on the motor shaft and passes through a photoelectric barrier with shadow mask. According to the fiber optics, the light barrier generates pulses which are sampled by a pulse repetition frequency which is higher by a multiple. The sampling rate is the measure of the partial time value. By means of a computer the evaluation takes place. Fig. 3

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung bezieht sich auf die elektronische Ermittlung von Drehzahlen und/oder Winkelbeschleunigungen bei der Prüfung und Entwicklung von Motoren.The invention relates to the electronic determination of speeds and / or angular accelerations in the testing and development of engines.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind elektronische Meßprinzipien zur Ermittlung von Drehzahlen bekannt, wobei sowohl analoge als auch digitale Verfahren angewendet werden. Digitale Verfahren weisen den Vorteil der prinzipiell unbegrenzten Auflösung der Meßergebnisse auf.Electronic measuring principles for determining rotational speeds are known, using both analog and digital methods. Digital methods have the advantage of basically unlimited resolution of the measurement results.

Bei einer bekannten digitalen Meßmethode werden Impulse von einer Meßwerterfassungseinrichtung innerhalb eines Zeitnormals gezählt. Dieses Zählergebnis verhält sich direkt proportional zur Drehzahl des Motors und kann leicht im Bezug zur Darstellungsform geeicht werden.In a known digital measuring method pulses are counted by a Meßwerterfassungseinrichtung within a time standard. This counting result is directly proportional to the speed of the motor and can easily be calibrated in relation to the form of representation.

Eine weitere bekannte Methode besteht darin, daß der Prüfling einen Generator antreibt und die Frequenz der Generatorspannung bezüglich der zu messenden Drehzahl ausgewertet wird.Another known method is that the device under test drives a generator and the frequency of the generator voltage is evaluated with respect to the speed to be measured.

Vorteilhaft an diesen Meßmethoden ist, daß damit sowohl Elektro- als auch Verbrennungsmotoren untersucht werden können.An advantage of these methods is that so that both electric and internal combustion engines can be examined.

Dargestellt sind solche Lösungen in Standardwerken wie beispielsweise dem Lehrbuch „Elektrische Maschinen kleiner Leistung" von D. F. Lazaroin und S.SIaiher, erschienen im VEB Verlag Technik Berlin 1976.Illustrated are such solutions in standard works such as the textbook "Electrical Machines Small Power" by D. F. Lazaroin and S.SIaiher, published by VEB Verlag Technik Berlin 1976.

Eine weiterführende bekannte Lösung ist in der DE-OS 3506233 beschrieben. Es handelt sich um ein Verfahren und eine Vorrichtung zur digitalen Messung der Rotationsgeschwindigkeit umlaufender Bauteile. Dabei wird vor allem darauf hingewiesen, daß die Bauteile in ihrem Umlauf periodischen Schwankungen unterworfen sind, da insbesondere Kurbelwellen von Brennkraftmaschinen als Prüflinge vorgesehen sind.A further known solution is described in DE-OS 3506233. It is a method and a device for the digital measurement of the rotational speed of rotating components. It is especially pointed out that the components are subjected to periodic fluctuations in their circulation, since in particular crankshafts of internal combustion engines are provided as specimens.

Es erfolgt ein Abtasten von mit dem Bauteil umlaufenden winkelfesten Marken durch einen ortsfesten Sensor, der bei jedem Vorbeilauf einer Marke an dem Sensor ein Signal abgibt, ein Erfassen der zwischen zwei Signalen ablaufenden Zeit und die Bildung des Kehrwertes der gemessenen Zeit als Maß für die Rotationsgeschwindigkeit.There is a scanning of rotating with the component angle-fixed marks by a stationary sensor which emits a signal at each pass by a mark on the sensor, detecting the time running between two signals and the formation of the reciprocal of the measured time as a measure of the rotational speed ,

Dabei wird die Zeit gemessen, die verstreicht, während der die gleiche Marke zweimal an dem Sensor vorbeiläuft, also wenn ein volles Arbeitsspiel des Bauteils abgeschlossen ist.This measures the time that elapses during which the same mark passes the sensor twice, that is, when a full working cycle of the component has been completed.

Nachteilig an allen bekannten Meßmethoden ist, daß zur Drehzahlbestimmung des Prüflings die Welle wenigstens eine volle Umdrehung absolvieren muß. Damit ist mit den bekannten Meßmethoden lediglich der stationäre Betriebsfal! untersuchbar.A disadvantage of all known measuring methods that the shaft must complete at least one full revolution to determine the speed of the test specimen. Thus, with the known measuring methods, only the stationary Betriebsfal! examinable.

Resultierend aus diesem Nachteil ergibt sich ein weiterer. Die Winkelbeschleunigung der umlaufenden Welle ließe sich nur aus dem Vergleich mehrerer Drehzahlmeßwerte, also ausschließlich über mehrere Umdrehungen hinweg bestimmen.As a result of this disadvantage, another results. The angular acceleration of the rotating shaft could only be determined from the comparison of several rotational speed measuring values, ie exclusively over several revolutions.

Die Ursache dieser Nachteile liegt darin, daß die Hochlaufphase des Motors nicht oder nur mit ungenügender Auflösung erfaßt werden kann.The cause of these disadvantages is that the startup phase of the engine can not be detected or only with insufficient resolution.

Aus dem Bereich der Chemie sind hochauflösende Partikelanalysatoren bekannt, deren Funktion auf dem Einsatz von faseroptischen Gittern beruht. Die typische Rastergröße für faseroptische Gitter beträgt 1 цт2.In the field of chemistry, high-resolution particle analyzers are known whose function is based on the use of fiber-optic gratings. The typical grid size for fiber optic gratings is 1 цт 2 .

Ziel der ErfindungObject of the invention

Es ist das Ziel der Erfindung, die Bestimmung von Rotationsparametern von Motoren wie Drehzahl oder Winkelbeschleunigung hinsichtlich der Genauigkeit zu verbessern sowie die Erfassung der Werte während der Anlaufphase zu ermöglichen.It is the object of the invention to improve the determination of rotational parameters of engines such as rotational speed or angular acceleration with respect to the accuracy as well as to enable the detection of the values during the start-up phase.

Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, repräsentative Meßwerte von Rotationsparametern von Motoren, insbesondere Drehzahl und/oder Winkelbeschleunigung, zu jedem beliebigen Zeitpunkt entlang der Hochlaufkennlinie zu ermitteln.The object of the invention is to determine representative measured values of rotational parameters of motors, in particular rotational speed and / or angular acceleration, at any desired time along the run-up characteristic curve.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem durch ein Meßverfahren für Rotationsparameter, insbesondere Drehzahl und/oder Winkelbeschleunigung, von Motorwellen eine differentielle Meßwerterfassung in Form einer partiellen Umfangsgeschwindigkeitsmessung der Motorwelle erfolgt, wobei vorzugsweise optoelektronisch eine von der Drehbewegung der Motorwelle abhängige Im pulsfolge erzeugt wird, wobei je Umdrehung der Motorwelle eine feste Im ρ ulsanzahl zur Verfügung steht, die Impulsfolge inform von Torimpulsen weitergeleitet wird, die Torimpulse von einem in seiner Frequenz um ein Vielfaches höheren und stabilisierten Impulsfolgesignal abgetastet werden, die Abtastrate einen partiellen Zeitwert darstellt, in welchem der Motorwellenumfang eine festgelegte Wegkonstante zurücklegt, der partielle Zeitwert erfaßt wird und rechnerisch über den Quotienten aus der Wegkonstante und dem partiellen Zeitwert, der die partielle Umfangsgeschwindigkeit der Motorwelle zu einem bestimmten Zeitpunkt darstellt, die aussagefähigen Rotationsparameter ermittelt werden.The object is achieved by a differential measuring value in the form of a partial peripheral speed measurement of the motor shaft is carried out by a measuring method for rotation parameters, in particular speed and / or angular acceleration of motor shafts, preferably opto-electronically dependent on the rotational movement of the motor shaft is generated in the pulse sequence, said a fixed number of impulses is available per revolution of the motor shaft, the pulse sequence is relayed informally by gate pulses, the gate pulses are sampled by a pulse repetition signal whose frequency is many times higher and stabilized, the sampling rate represents a partial time value, in which the motor shaft circumference is one fixed path constant, the partial time value is detected and calculated by the quotient of the path constant and the partial time value, the partial peripheral speed of the motor shaft to a certain Ze represents point, the meaningful rotation parameters are determined.

Vorteilhaft ist, die Torimpulse aus der von der Drehbewegung der Motorwelle abhängigen Impulsfolge durch Frequenzteilung, insbesondere Binärteilung abzuleiten.It is advantageous to derive the gate pulses from the dependent of the rotational movement of the motor shaft pulse train by frequency division, in particular binary division.

Ein Bestandteil der Erfindung ist, daß die Frequenz des stabilisierten Impulsfolgesignals im Bereich von 50MHz bis 1 GHz liegt.A component of the invention is that the frequency of the stabilized pulse train signal is in the range of 50 MHz to 1 GHz.

Ferner ist ein Merkmal der Erfindung, daß je Umdrehung der Motorwelle eine feste Impulszahl im Bereich von 5000 bis 50000 vorgesehen ist.Furthermore, a feature of the invention is that per revolution of the motor shaft a fixed number of pulses in the range of 5,000 to 50,000 is provided.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung erfährt die Erfindung dadurch, daß die feste Impulszahl von einem Hilfsmittel mit festgelegtem Umfang abgegriffen wird.An advantageous embodiment of the invention undergoes the fact that the fixed number of pulses is tapped by a tool with a fixed scope.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet die Erfindung eine Anordnung, die derart ausgeführt ist, daß die von der Drehbewegung der Motorwelle abhängige Impulsfolge von einer Lichtschranke erzeugt wird, ein Frequenzgenerator für sehr hohe Frequenzen vorgesehen ist, die von der Lichtschranke erzeugte Impulsfolge an den ersten Eingang einer Torschaltung, das Ausgangssignal des Frequenzgenerators an den zweiten Eingang der Torschaltung und das Ausgangssignal der Torschaltung an einen Zähler geführt sind und der Zähler an einen Rechner angeschlossen ist.To carry out the method according to the invention, the invention includes an arrangement which is designed such that the pulse sequence dependent on the rotational movement of the motor shaft is generated by a light barrier, a frequency generator is provided for very high frequencies, the pulse sequence generated by the light barrier to the first input a gate, the output of the frequency generator to the second input of the gate and the output of the gate circuit are fed to a counter and the counter is connected to a computer.

Ein weiteres Merkmal der erfindungsgemäßen Anordnung besteht darin, daß als Hilfsmittel mit festgelegtem Umfang eine faseroptische Gitterscheibe, die zentrisch auf der Motorwelle befestigt ist, die Lichtschranke mit zugehöriger Lochmaske durchläuft und derart die Impulsfolge auslöst.Another feature of the arrangement according to the invention is that a fiber optic grid disk, which is mounted centrally on the motor shaft, passes through the light barrier with associated shadow mask as an aid with a fixed scope and thus triggers the pulse train.

Ausgestaltet wird die erftndungsgemäße Anordnung dadurch, daß zwischen den Ausgang der Lichtschranke und den ersten Eingang der Torschaltung ein Frequenzteilergeschaltet ist, wobei vorteil hafterweise der Frequenzteiler als Binärteiler ausgeführt ist. Mittels der Erfindung ist es möglich, Rotationsparameter von Motoren zu jedem beliebigen Zeitpunkt entlang der Hochlaufkennlinie zu erfassen. Insbesondere gestattet die Anwendung der Erfindung, die Anlaufdrehzahl und/oder -Winkelbeschleunigung eines Motors in Abhängigkeit von der Einschaltzeit punktweise mit hoher Auflösung ebenso aufzunehmen wie diese Parameter beim Abbremsen und im statischen Betrieb. Dies ist möglich, da keine Integration von direkt von der Drehbewegung abhängigen Größen erfolgt. Die ermittelte Kennlinie gibt definierte Hinweise zur Dynamik eines Motors und es lassen sich daraus konkrete Konstruktionsrichtlinien zum Erreichen bestimmter Motoreigenschaften ableiten.The arrangement according to the invention is characterized in that a frequency divider is connected between the output of the light barrier and the first input of the gate circuit, whereby the frequency divider is advantageously constructed as a binary divider. By means of the invention it is possible to detect rotation parameters of motors at any time along the run-up characteristic. In particular, the application of the invention makes it possible to record the startup speed and / or angular acceleration of a motor as a function of the turn-on time point-wise with high resolution as well as these parameters during braking and in static operation. This is possible because there is no integration of directly dependent on the rotational movement sizes. The determined characteristic curve gives defined information on the dynamics of an engine and it can be used to derive concrete design guidelines for achieving specific engine characteristics.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird nachfolgend in Form eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel betrifft die Erfassung der Hochlaufkennlinie eines Elektromotors bezüglich der Drehzahl in Abhängigkeit der vom Einschaltzeitpunkt an verlaufenden Zeit. Es handelt sich um Universalmotoren mit einer maximalen Nenndrehzahl von 20000 min"1. Die Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung wird anhand einer Zeichnung beschrieben. Die Zeichnung zeigt inThe invention will be explained in more detail below in the form of a preferred embodiment. The embodiment relates to the detection of the ramp-up characteristic of an electric motor with respect to the rotational speed as a function of the running from the switch-on time. It is universal motors with a maximum rated speed of 20000 min '1. The embodiment of the arrangement according to the invention is described with reference to a drawing. The drawing shows in

Fig. 1: das Blockschaltbild der Prüfanordnung, inFig. 1: the block diagram of the test arrangement, in

Fig. 2: eine in der Prüfanordnung angewendete faseroptische Gitterscheibe in schematischer Darstellung und in2 shows a fiber optic grid disk applied in the test arrangement in a schematic representation and in FIG

Fig.3: eine Hochlaufkennlinie in qualitativer Form.3: a run-up characteristic in qualitative form.

Bei dem erfindungsgemäßen Drehzahlmeßverfahren handelt es sich um eine selektive Bestimmung der Rotationsgeschwindigkeit bzw. um eine partielle Ermittlung der Umfangsgeschwindigkeit. Die von der Drehbewegung der Motorwelle abhängige Impulsfolge, die je Umdrehung 15000 Impulse aufweist, wird binär geteilt und mit einem quarzstabilisierten Impulsfolgesignal abgetastet. Das Impulsfolgesignal hat eine Frequenz von 50—100MHz. Die von der Drehbewegung der Motorwelle abhängigen Impulse sind aIs Funktion der Zeit breitenmoduliert, so daß jeder Impuls einen partiellen Zeitwert tp darstellt. Während des partiellen Zeitwertes tp bewegt sich vom Zeitpunkt tx an ein Punkt auf dem Umfang der Motorwelle um einen bestimmten Winkel bzw. ein Punkt auf dem auszuwertenden Umfang auf der faseroptischen Gitterscheibe um den konstanten Weg von 2 pm, das ist die Summe aus Faserdurchmesser und Fensterbreite des offenen Rasterfensterkreises des faseroptischen Gitters. Anhand des ermittelten partiellen Zeitwertes tp und der Wegkonstante sK kann ein Wert für die Anzahl der Umdrehungen je Minute zum Zeitpunkt tx hochgerechnet werden. Es gilt die GleichungThe speed measuring method according to the invention is a selective determination of the rotational speed or a partial determination of the peripheral speed. The pulse train, which is dependent on the rotational movement of the motor shaft and has 15,000 pulses per revolution, is divided in binary form and sampled with a quartz-stabilized pulse train signal. The pulse train signal has a frequency of 50-100 MHz. The pulses dependent on the rotational motion of the motor shaft are width modulated as a function of time so that each pulse represents a partial time value tp. During the partial time value tp moves from the time t x to a point on the circumference of the motor shaft by a certain angle or a point on the circumference to be evaluated on the fiber optic grating around the constant path of 2 pm, which is the sum of fiber diameter and Window width of the open grid window circle of the fiber optic grid. On the basis of the determined partial time value tp and the path constant s K , a value for the number of revolutions per minute can be extrapolated at the time t x . The equation holds

Vp = vu (1)Vp = v u (1)

zu jedem Zeitpunkt tx. Daraus ergibt sich Sk[mm] u [mm]at any time t x . This gives S k [mm] u [mm]

tp[ms] tu[ms] Aufgelöst nach der Zeitdauer tu für eine Umdrehung lautet die Gleichungtp [ms] t u [ms] Solved after the time t u for one revolution, the equation reads

(2) (3)(2) (3)

Sx [mm] Die Drehzahl η ist der Reziprokwert der Zeitdauer tu. Umgerechnet auf die Maßeinheit η [min"1] lautet die Gleichung demnachS x [mm] The speed η is the reciprocal of the time t u . Converted to the unit of measure η [min " 1 ], the equation is accordingly

„Mn"']- *ΐί™4._2,.10< (4)"Mn"'] - * ΐί ™ 4._2, 10 <(4)

u [mm] t[msju [mm] t [msj

Das bevorzugte Ausführungsbeispiei benutzt die Werte u = 30 mmThe preferred embodiment uses the values u = 30 mm

sk = 2 10~3mm. Somit errechnet sich zu jedem Zeitpunkt tx die Drehzahl η mits k = 2 10 ~ 3 mm. Thus, the speed η is calculated at each time t x

η [min-1] = (5)η [min- 1 ] = (5)

tp[ms]tp [ms]

Der Ansatz über eine lineare Proportion ist hier gerechtfertigt, da die aus der gleichmäßig beschleunigten Rotationsbewegung herausgetasteten partiellen Meßwerte aufgrund ihrer geringen Erfassungszeit bezüglich der Hochlaufdauer des Motors wie Größen einer gleichmäßig gleichförmigen Rotationsbewegung betrachtet werden können. Die Hochlaufkennlinie stellt sich also in Form der aus den Koordinaten der Zeitpunkte tx und der dazu ermittelten Werte der Drehzahl η ergebenden Kurve dar. Der qualitative Zusammenhang hierzu ist in Fig.3 dargestellt. Die erfindungsgemäße Anordnung gemäß Fig. 1 besteht aus einer Infrarotlichtschranke LS mit Lochmaske LM, an deren Ausgang ein Binärteiler BT geschaltet ist. An einem mit einer Torlogik versehenen Zähler CT sind der Binärteiler BT und ein Ultrahochfrequenzgenerator FG eingangsseitig angeschlossen. Der Zähler CT ist ausgangsseitig mit einem Rechner R verbunden. Auf der Welle des Prüfmotors PM ist ein faseroptisches Gitter GS in Scheibenform mit einer Umklammerungskupplung zentrisch befestigt.The approach of a linear proportion is justified here because the partial readings sampled from the uniformly accelerated rotational movement can be regarded as magnitudes of a uniformly uniform rotational movement because of their small detection time with respect to the run-up duration of the motor. The ramp-up characteristic is thus in the form of the curve resulting from the coordinates of the times t x and the values of the rotational speed η determined for this purpose. The qualitative relationship to this is illustrated in FIG. The inventive arrangement according to FIG. 1 consists of an infrared light barrier LS with shadow mask LM, at whose output a binary divider BT is connected. The binary divider BT and an ultra-high frequency generator FG are connected on the input side to a counter CT provided with a gate logic. The counter CT is the output side connected to a computer R. On the shaft of the test motor PM, a fiber-optic grating GS in disc form is centrally mounted with a Umklammerungskupplung.

Die faseroptische Gitterscheibe GS ist in Fig. 2 schematisch dargestellt. Sie ist kreisrund und weist einen Außendurchmesser da von 12 mm auf. Lediglich auf einem Kreisring mit einem mittleren Umfang u von 30mm sind die Rasterfenster RF geöffnet. Ansonsten ist die faseroptische Gitterscheibe GS mit einem Speziallack bedeckt.The fiber-optic grid plate GS is shown schematically in FIG. It is circular and has an outer diameter d a of 12 mm. Only on a circular ring with a mean circumference u of 30mm the raster windows RF are open. Otherwise, the fiber optic grid disc GS is covered with a special paint.

Je Umdrehung der Motorwelle werden am Ausgang der Lichtschranke LS entsprechend der auf dem Umfang u der faseroptischen Gitterscheibe GS liegenden Rasterfenster RF von 1 pm Breite bei einem Faserdurchmesser von ebenfalls 1 pm 15000 Impulse erzeugt. Der Binärteiler BT formt aus den 15000 Impulsen je Umdrehung 7 500 Torimpulse, wodurch nicht kontrollierbare Effekte an den Faserrändern der Gitterscheibe GS kompensiert werden. Die Torimpulse werden mit dem quarzstabilisierten Ausgangssignal des Ultrahochfrequenzgenerators FG abgetastet. Die in dem Zähler CT entstehende Abtastrate stellt den partiellen Zeitwert tP dar. Die rechnerische Auswertung des partiellen Zeitwertes tp im Verhältnis zu der währenddessen durchlaufenden Weg konstante sk von 2pm und die daraus abgeleitete Hochrechnung zur Drehzahl η erfolgt im Rechner R, wobei es möglich ist, in Abhängigkeit vom Rechnertakt, d. h. synchron, den jeweils letzten, also den aktuellen Zählerwert für den partiellen Zeitwert tp zum Zeitpunkt tx aus einem Meßwertpufferspeicher auszulesen. Dabei ist es gleichbedeutend, ob die weitere Meßwertverarbeitung, d.h. die Hochrechnung auf die Drehzahl n, im Echtzeitbetrieb oder nach der gesamten Meßwerterfassung erfolgt. In Abhängigkeit vom verwendeten Rechner R und der zur Verfügung stehenden Software kann in beiden Erfassungsmoden sowohl eine tabellarische als auch eine grafische oder eine kombinierte Darstellungsform gewählt werden.Per revolution of the motor shaft are at the output of the light barrier LS corresponding to the lying on the circumference u of the fiber optic grating disc GS grid window RF of 1 pm width at a fiber diameter of also 1 pm generated 15,000 pulses. The binary divider BT forms from the 15,000 pulses per revolution 7,500 gate pulses, whereby uncontrollable effects on the fiber edges of the grid plate GS are compensated. The gate pulses are sampled with the quartz-stabilized output signal of the ultra-high frequency generator FG. The resulting in the counter CT sampling rate represents the partial time value t P. The computational evaluation of the partial time value t p in relation to the meanwhile continuous path constant s k of 2pm and the derived extrapolation to the speed η takes place in the computer R, where is possible, depending on the computer clock, ie synchronously, the last, so read the current counter value for the partial time value t p at time t x from a Meßwertpufferspeicher. It is synonymous, whether the further Meßwertverarbeitung, ie the extrapolation to the speed n, in real-time mode or after the entire measured value acquisition takes place. Depending on the computer R used and the software available, a tabular as well as a graphical or a combined presentation form can be selected in both acquisition modes.

Claims (9)

1. Meßverfahren für Rotationsparameter, von Motorwellen, dadurch gekennzeichnet, daß eine differentielle Meßwerterfassung in Form einer partiellen Umfangsgeschwindigkeitsmessung der Motorwelle erfolgt, indem vorzugsweise optoelektronisch eine von der Drehbewegung der Motorwelle abhängige Impulsfolge erzeugt wird, wobei je Umdrehung der Motorwelle eine feste Impulsanzahl zur Verfügung steht, die Impulsfolge in Form von Torimpulsen weitergeleitet wird, diese Torimpulse von einem in seiner Frequenz um ein Vielfaches höheren und stabilisierten Impulsfolgesignal abgetastetwerden, die Abtastrate einen partiellen Zeitwert (tp) darstellt, während dessen der Motorwellenumfang (u) eine festgelegte Wegkonstante (Sk) zurücklegt, der partielle Zeitwert (tp) erfaßt wird und rechnerisch über den Quotienten aus der Wegkonstante (sk) und dem partiellen Zeitwert (tp), der die partielle Umfangsgeschwindigkeit der Motorwelle zu einem bestimmten Zeitpunkt (tx) darstellt, die aussagefähigen Rotationsparameter ermittelt werden.1. Measuring method for rotation parameters of motor shafts, characterized in that a differential data acquisition in the form of a partial peripheral speed measurement of the motor shaft by preferably opto-electronically dependent on the rotational movement of the motor shaft pulse train is generated, each revolution of the motor shaft is a fixed number of pulses available , the pulse sequence is forwarded in the form of gate pulses, these gate pulses are sampled by a pulse frequency signal which is many times higher in frequency and stabilized, the sampling rate represents a partial time value (t p ) during which the motor shaft circumference (u) is a fixed path constant (Sk) traverses the partial time value (tp) and computationally on the quotient of the path constant (s k ) and the partial time value (t p ), which represents the partial peripheral speed of the motor shaft at a certain time (tx), the meaningful n rotation parameters are determined. 2. Meßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Torimpulse aus der von der Drehbewegung der Motorwelle abhängigen Impulsfolge durch Frequenzteilung gewonnen werden.2. Measuring method according to claim 1, characterized in that the gate pulses are obtained from the dependent of the rotational movement of the motor shaft pulse train by frequency division. 3. Meßverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des stabilisierten Impulsfolgesignals im Bereich von 50MHz bis 1 GHz liegt.3. Measuring method according to claim 1 or 2, characterized in that the frequency of the stabilized pulse train signal is in the range of 50 MHz to 1 GHz. 4. Meßverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß je Umdrehung der Motorwelle eine feste Impulsanzahl im Bereich von 5000 bis 50000 vorgesehen ist.4. Measuring method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that per revolution of the motor shaft, a fixed number of pulses in the range of 5,000 to 50,000 is provided. 5. Meßverfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Umfang der Motorwelle ein Hilfsmittel mit einem festgelegten Umfang (u) vorgesehen ist.5. Measuring method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that an aid with a fixed circumference (u) is provided for the circumference of the motor shaft. 6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Drehbewegung der Motorwelle abhängige Impulsfolge von einer Lichtschranke (LS) erzeugt wird, ein Frequenzgenerator (FG) für sehr hohe Frequenzen vorgesehen ist, die von der Lichtschranke (LS) erzeugte Impulsfolge an den ersten Eingang einer Torschaltung, das Ausgangssignal des Frequenzgenerators (FG) an den zweiten Eingang der Torschaltung und das Ausgangssignal der Torschaltung an einen Zähler (CT) geführtsind und der Zähler (CT) an einen Rechner (R) angeschlossen ist.6. Arrangement for carrying out the method according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the dependent of the rotational movement of the motor shaft pulse train is generated by a light barrier (LS), a frequency generator (FG) is provided for very high frequencies, the pulse sequence generated by the light barrier (LS) to the first input of a gate, the output of the frequency generator (FG) to the second input of the gate and the output of the gate circuit to a counter (CT) are guided and the counter (CT) to a computer ( R) is connected. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsmittel mit festgelegtem Umfang (u) eine faseroptische Gitterscheibe (GS), die zentrisch auf der Motorwelle befestigt ist, die Lichtschranke (LS) mit einer zugehörigen Lochmaske (LM) durchläuft und derart die impulsfolge auslöst.7. Arrangement according to claim 6, characterized in that as a tool with a fixed circumference (u) a fiber optic grid plate (GS), which is mounted centrally on the motor shaft, the light barrier (LS) with an associated shadow mask (LM) passes through and such pulse sequence triggers. 8. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ausgang der Lichtschranke (LS) und den ersten Eingang der Torschaltung ein Frequenzteiler geschaltet ist.8. Arrangement according to claim 6 or 7, characterized in that between the output of the light barrier (LS) and the first input of the gate, a frequency divider is connected. 9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Frequenzteiler ein Binärteiler (BT) ist.9. Arrangement according to claim 8, characterized in that the frequency divider is a binary divider (BT).
DD31260788A 1988-02-02 1988-02-02 MEASURING PROCEDURES FOR MOTOR SHAFT ROTATION PARAMETERS AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS DD269434A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD31260788A DD269434A1 (en) 1988-02-02 1988-02-02 MEASURING PROCEDURES FOR MOTOR SHAFT ROTATION PARAMETERS AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD31260788A DD269434A1 (en) 1988-02-02 1988-02-02 MEASURING PROCEDURES FOR MOTOR SHAFT ROTATION PARAMETERS AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD269434A1 true DD269434A1 (en) 1989-06-28

Family

ID=5596807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD31260788A DD269434A1 (en) 1988-02-02 1988-02-02 MEASURING PROCEDURES FOR MOTOR SHAFT ROTATION PARAMETERS AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD269434A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110133319A (en) * 2019-05-10 2019-08-16 国网上海市电力公司 High speed grounding switch spindle angular velocity detection device in a kind of GIS device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110133319A (en) * 2019-05-10 2019-08-16 国网上海市电力公司 High speed grounding switch spindle angular velocity detection device in a kind of GIS device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2315806A1 (en) DEVICE FOR ANALYSIS OF THE OPERATING BEHAVIOR OF ROTATING MACHINERY
DE4133269A1 (en) METHOD FOR MEASURING THE SPEED OF A ROTATING PART
DE102015219272A1 (en) Method for interpolating a read signal of an incremental encoder
DE2309462C2 (en) Method for measuring the relative distance and, if necessary, the relative speed of an object as well as facilities for its implementation
DE2643286C2 (en) Device for detecting the position of a rotating shaft
DE3424692A1 (en) Method and measuring arrangement for analysing periodic or quasi-periodic signals, in particular sound signals in the case of machines and systems
DE2639047A1 (en) ARRANGEMENT FOR THE MEASUREMENT OF SPEEDS
EP0340481B1 (en) Arrangement for evaluating the signals of an incremental transmitter
EP0086433B1 (en) Circuit for determining the tension in a v-belt
DD269434A1 (en) MEASURING PROCEDURES FOR MOTOR SHAFT ROTATION PARAMETERS AND ARRANGEMENT FOR IMPLEMENTING THE PROCESS
DE102021204884A1 (en) Device for measuring an indicative parameter of the rotational speed of a component
DE2829292C2 (en) Device for measuring the angle of rotation of a rotating shaft
DE2648021C3 (en) Circuit arrangement for speed measurement and distance counting, in particular for tachographs
DE3608384C2 (en)
DE2557136C3 (en) Device for the direct measurement of linear and angular displacements with digits reading
DE2208778A1 (en) Automatic insulation testing device
DE3008876C2 (en) Method and circuit arrangement for determining the mechanical speed
DE69004760T2 (en) Detection method and device for the electronic injection system of a multi-cylinder internal combustion engine.
DE2541176B2 (en) Method and device for signal processing of measured variables
DE19930535C1 (en) Method for examining the vibrational behavior of a rotating part uses a vibration pick-up to form an electrical analog-digitally converted test signal with a permanent cut-off frequency and scanning after filtering.
DD158581A1 (en) METHOD AND CIRCUIT ARRANGEMENT FOR VIBRATION MONITORING OF ROTATING MACHINES
DE10218332A1 (en) Vibration analysis method for rotating or oscillating components in which the rotation of a gear wheel or similar is sampled over a number of rotations so that vibration components can be high-pass filtered
DE937978C (en) Speed torque measuring device
DE19744647A1 (en) DC motor speed measuring method and apparatus
DE2002633C3 (en) Measuring arrangement for automatic and continuous measurement of the damping behavior

Legal Events

Date Code Title Description
VZ Disclaimer of patent (art. 11 and 12 extension act)