DE1022810B

DE1022810B - Method for determining alternating stresses

Info

Publication number: DE1022810B
Application number: DEST2890D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Steinbrenner
Original assignee: HANS STEINBRENNER DIPL ING
Current assignee: HANS STEINBRENNER DIPL ING
Priority date: 1943-11-20
Filing date: 1943-11-20
Publication date: 1958-01-16

Description

Verfahren zum Ermitteln von Wechselbeanspruc ; hungen Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Ermitteln von Wechselbeanspruchungen und Schwingungen jeder Art, insbesondere von Dreh- und Schüttelschwingungen von umlaufenden oder sonst in irgendeiner beliebigen Weise periodisch sich bewegenden Massen oder Massensystemen, z. P,. von Schüttelschwingungen einer Brennkraftmaschine, an einer umlaufenden Maschine auftretenden WechselkräÍten oder -momenten oder auch von akustischen Schwingungen (z. B. den Drehklang eines Laders) od. dgl. Method for determining alternating stress; The invention relates to a method for determining alternating stresses and vibrations of any kind, in particular of torsional and shaking vibrations of rotating or otherwise in any way periodically moving masses or mass systems, z. P ,. of shaking vibrations of an internal combustion engine on a rotating machine alternating forces or moments or acoustic vibrations (e.g. the rotary sound of a loader) or the like.

Bisher hat man das auftretende Frequenzgemisch möglichst formgetreu auf mechanischem oder elektrischem Wege aufgezeichnet und das Schwingungsbild nach Hertz analysiert. Nun interessiert bei umlautenden Maschinen nicht der ganze Frequenzbereich, sondern es interessieren nur jene Frequenzen, die durch den Zusammenhang mit der Drehzahl erregt werden können. Es handelt sich hierbei um die halben oder ganzen Ordnungemt, die außerdem aber auch nur in einem ganz bestimmten Frequenzbereich interessieren. Man kommt daher mit einer verhältnismäßig kleinen Zahl von drehzahlabhängigen Analysen aus. Um eine Analyse nach solchen Ordnungen zu erhalten, müssen nach dem bisher bekannten Verfahren der oKlang-oder Suchton<¢-Analyse solche Analosen über den ganzen in Frage kommenden Frequenzbereich in genügend kleinen Drehzahlintervallen vorgenommen werden, und deren Ergebnisse müssen über der Drehzahl aufgezeichnet werden. Hierbei sind jeweils die gefundenen Frequenzen durch die Drehzahl zu dividieren, um die obenerwähnten XOrdnungen « zu finden. Das Ergebnis ist also hier nur durch Aneinanderreihung vieler Frequenzanalysen und durch Umrechnung der Ergebnisse zu finden. Dieser Übelstand wird durch die vorliegende Erfindung vermieden. So far, the frequency mix that occurs has been as true to form as possible recorded mechanically or electrically and the vibration pattern after Hertz analyzed. Now with umlaut machines not the whole frequency range is of interest, but only those frequencies that are of interest due to the connection with the Speed can be excited. It is about half or whole Ordemt, but also only in a very specific frequency range interested. You therefore come up with a relatively small number of speed-dependent Analyzes. In order to obtain an analysis according to such orders, the previously known methods of oKlang or Suchton <¢ analysis of such analoses over the entire frequency range in question in sufficiently small speed intervals and the results must be recorded against the speed will. The frequencies found are to be divided by the speed, to find the above mentioned X-orders «. So the result is just through here Stringing together many frequency analyzes and converting the results to Find. This drawback is avoided by the present invention.

Diese besteht darin, daß die auftretenden Wechselbeanspruchungen bzw. Schwingungen in an sich bekannter Weise in elektrische Schwingungen umgewandelt werden und in bestimmten Verhältnissen zur Periodizität der zugrunde liegenden Bewegung, z. B. bei umlaufenden Systemen der Drehzahl, den sogenannten Ordnungen, also z. B. in Abhängigkeit von der Anzahl der Schwingungen pro Umdrehung, einzeln angezeigt oder auf einem in Abhängigkeit von der Bewegungseinheit (Drehzahl) weiterbewegten Aufzeichnungsträger registriert werden und die anzuzeigenden oder zu registrierenden Amplituden der Schwingungen in den einzelnen Ordnungen entweder durch Ausfiltenmg mittels einer der Anzahl der zu untersuchenden Ordnungen entsprechenden Zahl von Siebkreisen, die einzeln für jede Ordnung in Abhängigkeit von der Bewegungseinheft (Drehzahl) abgestimmt werden, oder durch Transformation der Wechselspannungen der einzelnen Ordnungen mittels einer der Anzahl der zu untersuchenden Ordnungen entsprechenden Zahl von Modulatoren und Siebkreisen mit einem konstanten, fest eingestellten Durchlaßbereich auf eine konstanteFrequenz erhalten werden. Als Aufzeichnungsmaßstab kann sowohl ein linearer als ein logarithmischer Maßstab zugrunde gelegt werden. This consists in that the alternating stresses that occur or vibrations are converted into electrical vibrations in a manner known per se and in certain proportions to the periodicity of the underlying movement, z. B. in rotating systems of the speed, the so-called orders, so z. B. individually displayed as a function of the number of oscillations per revolution or on one moved further depending on the movement unit (speed) Record carriers are registered and those to be displayed or registered Amplitudes of the vibrations in the individual orders either by filtering out by means of a number of corresponding to the number of orders to be examined Sieve circles, individually for each order depending on the movement unit (Speed), or by transforming the alternating voltages of the individual orders by means of one corresponding to the number of orders to be examined Number of modulators and filter circles with a constant, fixed set pass band can be obtained at a constant frequency. Both a linear rather than a logarithmic scale can be used.

Die durch das Verfahren nach der Erfindung gegenüber der Suchton-Analyse gewonnene Zeitersparnis ist extrem groß, vor allem dann, wenn man das zu untersuchende System vorher nicht genau kennt. Mit der Erfindung wird das Endergebnis bereits durch einmaliges Hochfahren mit der zu untersuchenden Maschine erzielt. The by the method according to the invention compared to the search tone analysis The time saved is extremely large, especially when you consider what is to be examined System does not know exactly beforehand. With the invention, the end result is already achieved by starting up the machine to be examined once.

Zur Erläuterung des Verfahrens und der hierzu verwendeten Vorrichtung verweisen wir auf die Zeichnungen. To explain the method and the device used for this purpose we refer to the drawings.

Es zeigt Abb. 1 das Schaltschema eines Drehschwingungsschreibers mit drehzahlabhängigen Siebketten, Abb. 2 und 3 je eine Demonstrationsskizze für die Modulation einer Schwingung, Abb. 4 das Schaltschema eines Drehschwingungsspektographen mit fest abgestimmten Siebkreisen, Abb. 5 das Schaltschema eines Drehschwingungsspektographen mit Zeigerschreibgeräten, Abb. 6 das Schriftbildschema eines Lichtzeigerschreibgerätes, Abb. 7 das Schaltschema eines Lichtzeigerschreibgerätes, Abb. 8 das Schriftbild eines Lichtzeigerschreibgerätes, Abb. 9 eine Nockenform für eventuell auch an der Geberwelle anzubringende Nocken, Abb. 10 das Schaltschema einer Eichvorrichtung, Abb. 11 das Schaltschema eines Ringmodulators.Fig. 1 shows the circuit diagram of a torsional vibration recorder speed-dependent sieve chains, Fig. 2 and 3 each have a demonstration sketch for the Modulation of a vibration, Fig. 4 the circuit diagram of a torsional vibration spectograph with firmly matched filter circles, Fig. 5 the circuit diagram of a torsional vibration spectograph with pointer pens, Fig. 6 the typeface diagram of a light pointer pen, Fig. 7 shows the circuit diagram of a light pointer pen, Fig. 8 shows the typeface of a light pointer writing device, Fig. 9 a cam shape for possibly also on the Cams to be attached to the encoder shaft, Fig. 10 the circuit diagram of a calibration device, Fig. 11 the circuit diagram of a ring modulator.

Wie die Abb. 1 zeigt, besteht der Drehschwingungsschreiber aus einem die Schwingungsimpulse und einen drehzahlabhängigen Impuls aufnehmenden Geber 2a, 2 b. As Fig. 1 shows, the torsional vibration recorder consists of one the vibration pulses and a speed-dependent pulse receiving encoder 2a, 2 B.

Dieser führt zu einer Siebkettengruppe 1, 1 a, 1 b. Hinter jeder Siebkette liegt ein Gleichrichter 3, 3a, 3 b, und jeder Gleichrichter führt zu einem Drehspulinstrument 4, 4a, 4b, deren Schreiber vorzugsweise eine gemeinschaftliche Schreibfläche 4c beschreiben.This leads to a sieve chain group 1, 1 a, 1 b. Behind every sieve chain lies a rectifier 3, 3a, 3b, and each rectifier leads to a moving-coil instrument 4, 4a, 4b, whose writers preferably have a common writing surface 4c describe.

Der die Schwingungsimpulse aufnehmende Geber besteht in bekannter Weise aus einer sogenannten trägen Masse, die gegenüber ihrer sich bewegenden Umgebung ihre Lage im Raum beizuhalten bestrebt ist, z. B. ein in eine spule eintauchender Kern bei Induktivitätsmessung oder bei Kapazitätsmesung ein Tauchkondensator. Den Drehzahlimpuls gibt ein kleiner Generator, der eine mit der Drehzahl anwachsende Gleichspannung liefert. The encoder receiving the vibration pulses consists of a known Way from a so-called inertial mass, which is opposite to its moving environment strives to maintain its position in space, e.g. B. immersed in a coil The core of inductivity measurements or capacitance measurements is an immersion capacitor. The The speed pulse is given by a small generator, the one that increases with the speed DC voltage supplies.

Die Wirkungsweise der geschilderten Einrichtung ist folgende: Bei Drehschwingungen z. B. führt die auf der zu untersuchenden Welle sitzende Masse außer ihrer normalen Drehbewegung mit drehzahl (n/min) noch eine hin- und hergehende Schwingungsbewegung (ne/min) aus. Die Anzahl der vollen Sinusschwingungen, welche die Welle während einer Umdrehung macht, werden als » Ordnungen « bezeichnet. Die Maschine läuft dann bei n Umdr./min in der 4. Ordnung, wenn ne = 4 # n ist. The mode of operation of the device described is as follows: At Torsional vibrations z. B. leads the mass sitting on the shaft to be examined In addition to its normal rotary motion at speed (n / min), there is also a reciprocating motion Oscillation movement (ne / min) off. The number of full sine waves which the shaft makes during one revolution are called "orders". the The machine then runs in the 4th order at n revs / min if ne = 4 # n.

Bei Schüttelschwingungen, Relativschwingungen oder Wechselbeanspruchungen irgendwelcher beweglicher Massensysteme treten Schwingungen oder Beanspruchungen auf, die auf die Bewegung des eigenen Systems oder infolge von Kopplungserscheinungen auf fremde Systeme zurückzuführen sind. Auch hier ist eine Zerlegung in Vielfache der anregenden Bewegung, meist ebenfalls eine Drehbewegung, zweckmäßig. With shaking vibrations, relative vibrations or alternating loads vibrations or stresses occur in any moving mass systems on the movement of one's own system or as a result of coupling phenomena can be traced back to third-party systems. Here, too, is a division into multiples the stimulating movement, usually also a rotary movement, is expedient.

Da die Aufgabe des Geräts die Zerlegung der von Geber kommenden Schwingungen in einzelne Ordnungen ist, muß jenes Anzeigegerät bzw. jener Schreiber, der z. B. für die 4. Ordnung vorhanden ist, im vorliegenden Falle einen Ausschlag anzeigen oder schreiben, der die Amplitude der auftretenden 4. Ordnung in Winkelgraden darstellt. (Bei Schüttelschwingungen müßte analog das Anzeigegerät mmAmpl. und beiBeanspruchungen kg/mm2 anzeigen.) Ist bei der gegebenen Drehzahl noch eine weitere Ordnung einer anderen Schwingungszahl vorhanden, dann muß das Anzeigegerät für diese weitere Ordnung gleichzeitig auch die Amplitude dieser Ordnung sichtbar werden lassen usw. Since the task of the device is to break down the vibrations coming from the encoder is in individual orders, that display device or that writer who z. B. for the 4th order is present, display a deflection in the present case or write, which represents the amplitude of the occurring 4th order in degrees. (In the case of shaking vibrations, the display device would have to be mmAmpl kg / mm2.) At the given speed, there is another order of one If another frequency is present, then the display device must for this further order at the same time make the amplitude of this order visible, etc.

Um dies zu bewerkstelligen, wird, wie die Abb. 1 zeigt, für jede interessierende Ordnung ein Filter oder eine Siebkette 1, 1a, 1b vorgesehen, das aus dem vom Drehschwingungsgeber 2a gelieferten Frequenzgemisch jene Frequenz 1 fn, 1,5 fn, 2 fn usw, heraussiebt, die der entsprechenden Ordnung entspricht. diese wird im zugehörigen Gleichrichter 3, 3 a, 3b gleichgerichtet und mit Hilfe des schreibenden Drebspulinstrumentes 4, 4a, 4b oder einer ähnlichen einrichtung über der Drehzahl aufgezeichnet, Das vom Drehschwingungsgeber 2a kommende Frequenzgemisch gelangt dabei, notfalls verstärkt auf so viele Filter, als Ordnungen angezeigt werden sollen. Jedes Filter, das je nach der anzuzeigenden Ordnung auf das 1-, 1,5-, 2- bis r-fache der Drehzahl abgestimmt sein muß, wird mit Hilfe eines Drehkondensators oder auch einer veränderlichen Induktivität automatisch von der Drehzahl eingestellt, wie später noch beschrieben wird, so daß bei jeder Drehzahl am Filterausgang nur eine, und zwar die zugehörige Ordnung vorhanden ist. Die am Ausgang der Filter 1, 1 a, 1 b vorhandenen Wechselspannungen werden gleichgerichtet und werden durch die Schreibeinrichtungen der Drehspulen 4, 4a, 4b aufgezeichnet. Durch eine Verschiebung der Aufzeichnungsunterlage in Abahängigkeit von der Drehzahl erhält man dann eine Aufzeichnung der verschiedenen Ordnungen in Abhängigkeit von dieser. To do this, as Fig. 1 shows, for each order of interest a filter or a sieve chain 1, 1a, 1b is provided, the that frequency 1 from the frequency mixture supplied by the torsional vibration transmitter 2a fn, 1.5 fn, 2 fn, etc., sifts out which corresponds to the corresponding order. these is rectified in the associated rectifier 3, 3 a, 3b and with the help of the writing Drebspulinstrumentes 4, 4a, 4b or a similar device over the speed recorded, The coming from the rotary vibration transmitter 2a Frequency mixture arrives if necessary, increase to as many filters as orders are to be displayed. Each Filter that, depending on the order to be displayed, is 1, 1.5, 2 to r times the Speed must be matched, is with the help of a variable capacitor or one variable inductance automatically adjusted by the speed, as later will be described so that at each speed at the filter output only one, and although the associated order is present. The at the output of the filter 1, 1 a, 1 b existing alternating voltages are rectified and are by the writing devices of the moving coils 4, 4a, 4b recorded. By shifting the recording material Depending on the speed, a record of the various is then obtained Orders depending on this.

Die Einstellung des Drehkondensators und der Schreibunterlage 4 c in Abhängigkeit von der Drehzahl kann mechanisch oder besser, wie bereits erwähnt, elektrisch dadurch geschehen, daß man den vom Drehzahlgeber 2b kommenden, linear mit der Drehzahl wachsenden Gleichstrom dazu verwendet, um die Siebkette abzustimmen. The setting of the variable capacitor and the writing pad 4 c Depending on the speed, mechanical or better, as already mentioned, electrically done by the fact that the coming from the speed sensor 2b, linear DC current, which increases with the speed, is used to tune the sieve chain.

Es wird zu diesem Zweck mit dem linear von der Drehzahl abhängigen Gleichstrom des Drehzahlgebers ein weiteres Drehspulinstrument 4d gesteuert, das die Rotoren der mit veränderlichen Kapazitäten oder Induktivitäten ausgerüsteten Siebkreise jeweils auf die richtige Frequenz einstellt.For this purpose it is linearly dependent on the speed Direct current of the speed sensor controlled another moving coil instrument 4d, the the rotors of those equipped with variable capacitances or inductances Sets the filter circles to the correct frequency.

Bei Brennkraftmaschinen oder sonstigen umlaufenden Systemen mit rascher Drehzahländerung besteht bei der oben geschilderten Anordnung die Möglichkeit, daß die Drehkondensatoren zu träge sind und, z. B. beim schnellen Hochfahren der Maschine, nicht mitkommen. Für diesen Fall wird nach der Erfindung vorgeschlagen, für jede interessierende Schwingungsordnung einen fest abgestimmten Schwingungskreis vorzusehen, so daß auch beim schnellsten Hochfahren der Maschine eine Fehlanzeige zum mindesten innerhalb der interessierenden Ordnungen nicht möglich ist. With internal combustion engines or other circulating systems with faster With the arrangement described above, there is the possibility that the rotary capacitors are too slow and, for. B. when starting up the machine quickly, don't come along. For this case it is proposed according to the invention for each the oscillation order of interest to provide a fixed oscillation circuit, so that even with the fastest start-up of the machine there is at least a false indication is not possible within the relevant orders.

Dazu bedient man sich der Modulation, wozu auf die Abb. 2 und 3 verwiesen wird. Moduliert man zwei Schwingungen: i1 - H sin #1 t und i2 i2 # N sin (#2t + 9?'), so erhält man i = H # [1 + N sin (#wl + #)] sin 31f oder umgeformt i = H sin #1f + 1/2 N cos @(#1 - #2) t - q@1-1 2N cos/(#1 # #2) t # # (s. hierzu Abb. 2). Das Ergebnis ist bekannt, Es entsteht die Trägerwelle mit der Frequenz #1 und der Amplitude H mit ihren zwei Seitenbändern bzw. Seitenfrequenzen (#1 + #2) und (#1 - #2) (s, hierzu Abb, 3). Modulation is used for this purpose, for which reference is made to Figs. 2 and 3 will. If one modulates two oscillations: i1 - H sin # 1 t and i2 i2 # N sin (# 2t + 9? '), One obtains i = H # [1 + N sin (#wl + #)] sin 31f or transformed i = H sin # 1f + 1/2 N cos @ (# 1 - # 2) t - q @ 1-1 2N cos / (# 1 # # 2) t # # (see Fig. 2). The result is known. The carrier wave with the frequency # 1 and the Amplitude H with its two side bands or side frequencies (# 1 + # 2) and (# 1 - # 2) (see Fig. 3).

Damit läßt sich nun die früher besprochene Aufspaltung des gesamten Frequenzgemisches in die verschiedenen Ordnungen auf einzelne Wege, ohne veränderliche Siebketten, durchführen, und zwar folgendermaßen: Moduliert man eine vom Drehzahlgeber kommende Frequenz fn mit dem vom Drehschwingungsgeber kommenden Frequenzgemisch fd, so entstehen die Frequenzen fn + f, fn und fn - fa. Für die in dem Seitenband fn -- fd enthaltenen Frequenzen fn = fd ist daher bei allen Drehzahlen fn - fd = 0. Moduliert man die Frequenz 2 fn mit der vom Drehschwingungsgeber kommenden Frequenz fd, so entstehen die Frequenzen 2fn + fd, 2fn und 2fn - fd. Für die 2. Ordnung 92fn = fd) ist 2fn - fd immer gleich Null. sorgt man daher in beiden Fällen dafür, daß von einer Siebkette (Tiefpaß) nur Gleichstrom durchgelassen wird, so hat man die gesuchte Vorrichtung. This allows the previously discussed splitting of the whole Frequency mixture in the different orders on individual ways, without changeable Carry out sieve chains as follows: Modulate one of the speed sensors incoming frequency fn with the frequency mixture coming from the rotary vibration transducer fd, then the frequencies fn + f, fn and fn - fa arise. For those in the sideband fn - fd contained frequencies fn = fd is therefore fn - fd = at all speeds 0. If the frequency 2 fn is modulated with the frequency coming from the rotary vibration transmitter fd, the frequencies 2fn + fd, 2fn and 2fn - fd arise. For the 2nd order 92fn = fd) 2fn - fd is always zero. one therefore ensures in both cases that from a filter chain (low pass) only direct current is let through, you have it wanted device.

Allerdings ist die Größe der angezeigten Amplitude nicht nur von der Amplitude der Modulationsfrequenz, sondern auch vom Phasenwinkel der beiden Wechselströme zueinander abbängig, Aus diesem Grunde ist anstatt der Frequenz Null eine beliebige andere Frequenz f2 zweckmäßig. Dies läßt sich erreichen, indem man die Frequenz f, bzw, 2fn des vorigen Beispiels mit der Frequenz f3 moduliert. Man erhält dann die Frequenzen fn + f3, fn, fn - f3 bzw. 2fn + f3, 2fn, 2fn - f3 und kann durch Siebketten die Frequenzen fn - f3, 2fn - f3 wegsieben, so daß nur die summenfrequenzen fn + f3 bzw, 2fn + f3 übrigbleiben. Mit diesen Frequenzen als Überlagerungsfrequenzen erhält man für die 1. Gruppe anstatt bisher fn - fd nunmehr fn - f3 - fd = f3 und für die 2. Ordnung anstattbisher 2 n - fd nunmebhr 2fn + f3 - fd = f3 usw., so daß für jede gewünschte Ordnung nach der Überlagerung je ein Filter, das die Frequenz f2 durchläßt, vorzusehen ist. Bezeichnet man die Amplitude der Frequenz fn t fa bzw. 1,5f, 4 f2 usw. mit H und die Amplitude der vom Drehschwingungsgeber kommenden Frequenz fd = fn bzw. 1,5 fn = fd usw. mit N, so ist die Amplitude der resultierenden Frequenz f/2 N. Man erhält mit dem angegebenen Filter also tatsächlich die Amplitude der aufzuzeichnenden Ordnung, so wie sie in dem Frequenzgemisch fa enthalten ist. MitHilfederModulation gelingt es also, aus dem vom Geber kommenden Frequenzgemisch fd die Frequenzen für die 1. bis nte Ordnung, die in dem genannten Frequenzgemisch enthalten sind, in n verschiedenen Kanälen getrennt zu erhalten, so daß eine Aufzeichnung in getrennten Schreibern erfolgen kann.However, the magnitude of the displayed amplitude is not limited to that Amplitude of the modulation frequency, but also on the phase angle of the two alternating currents dependent on each other, for this reason, instead of the frequency zero, any frequency is used other frequency f2 appropriate. This can be achieved by changing the frequency f or 2fn of the previous example is modulated with the frequency f3. You then get the frequencies fn + f3, fn, fn - f3 or 2fn + f3, 2fn, 2fn - f3 and can go through Sieve chains sieve away the frequencies fn - f3, 2fn - f3, so that only the sum frequencies fn + f3 or, 2fn + f3 remain. With these frequencies as superposition frequencies for the 1st group, instead of the previous fn - fd, we now get fn - f3 - fd = f3 and for the 2nd order instead of 2 n - fd now 2fn + f3 - fd = f3 etc., so that for each desired order, after the superposition, a filter that determines the frequency f2 lets through, is to be provided. One denotes the amplitude of the frequency fn t fa or 1,5f, 4 f2 etc. with H and the amplitude of the rotary vibration transmitter Frequency fd = fn or 1.5 fn = fd etc. with N, then the amplitude is the resulting Frequency f / 2 N. You actually get the amplitude with the specified filter the order to be recorded as it is contained in the frequency mixture fa. With auxiliary spring modulation, it is possible to use the frequency mixture coming from the encoder fd the frequencies for the 1st to the nth order in the mentioned frequency mixture are contained in n different channels separately, so that a record can be done in separate scribes.

Unter Ausnutzung dieser Frequenzwandlung läßt sich nun ein Gerät bauen, wie die Abb. 4 zeigt, und zwar sei zur einfacheren Beschreibung ein konkretes Beispiel angenommen. Es soll ein Drehschwingungsspektograph betrachtet werden, der in einem Drehzahlbereich von 600 bis 6000 Umdr./min die 1. bis 10. Ordnung schreibt. Using this frequency conversion, a device can now build, as shown in Fig. 4, and be a concrete one for the sake of simplicity Example accepted. Let us consider a torsional vibration spectograph which writes the 1st to 10th order in a speed range of 600 to 6000 rev / min.

Das Gerät wird aufgeteilt in den Geber, der am Motor angebaut ist und in den Modulator, der eventuell mit dem Schreiber zusammengebaut ist und sich an einer beliebigen Stelle befinden kann. Der Geber ist mit dem Meßgerät durch ein Vielfachkabel verbunden. The device is divided into the encoder that is attached to the motor and into the modulator, which may be assembled with the recorder and itself can be anywhere. The encoder is through with the measuring device Multiple cables connected.

Der Geber besteht aus einem elektrischen Drehschwingungsgeber 5 (Torsiographen) üblicher Bauart, der das. entstchende drehscwingungsfrequenzgemisch, das mit fd bezeichnet werden soll, frequenz- und amplitudentreu liefert. Außerdem sind bei dem gewählten Beispiel, sofern nicht eine besondere Kleinheit des Gebers verlangt wird (Näheres darüber weiter unten), 19 kleine Generatoren 6 vorhanden, die die Frequenzen fn, 1,5 fn, 2fn bis lOfn liefern. Der Geber werde in dem Moment betrachtet, in dem der zu messende Motor 1200 Umdr.;min. masche. The encoder consists of an electrical torsional vibration encoder 5 (torsiograph) usual design, the resulting torsional vibration frequency mixture, which with fd is to be designated, delivers true to frequency and amplitude. Also are at the example chosen, unless a particular smallness of the giver requires (more about this below), 19 small generators 6 are available, which the Supply frequencies fn, 1.5 fn, 2fn to lOfn. The giver is considered at the moment in which the motor to be measured is 1200 revs .; min. mesh.

Es ist also fn = 20 Hz.So it is fn = 20 Hz.

Im Modulations- und Schreibgerät befindet sich ein Generator 7, der die Frequenz f3 (sie betrage z. B. In the modulation and writing device there is a generator 7, the the frequency f3 (it amounts to e.g.

1100 Hz) erzeugt. Diese wird zunächst in 19 Modulatoren 8 mit den Frequenzen f,, 1,5f, bis 10fn über lagert. Benutzt man hierzu einen Modulator mit Unter drückung des Trägers, so erhält man nach der Modulation die Frequenzen 1100 + fn, 1100 - fn für den Generator 1, 1100 + 1,5fn, 1100 - 1,Sfn für den Generator 1,5 usw. bzw. bei der angenommenen Drehzahl von 1200 Umdr. lmin 1120 und 1080 Hz für den ersten Generator, 1130 und 1070 Hz für den 1,5. Generator usw.1100 Hz). This is first in 19 modulators 8 with the Frequencies f ,, 1,5f, to 10fn superimposed. A modulator is used for this If the carrier is suppressed, the frequencies 1100 are obtained after the modulation + fn, 1100 - fn for generator 1, 1100 + 1,5fn, 1100 - 1, Sfn for generator 1.5 etc. or at the assumed speed of 1200 revolutions lmin 1120 and 1080 Hz for the first generator, 1130 and 1070 Hz for the 1.5. Generator etc.

Hinter jedem Modulator folgt eine Siebkette 9, die das untere Seitenband wegsiebt. Es bleiben nach der Siebkette, die dem ersten Generator zugeordnet ist, die Frequenzen 1100 tf, (im Beispiel 1120 Hz), für den 1,5. Generator die Frequenzen 1100 + 1,5 fn (im Beispiel 1130 Hz) usw. übrig.Behind each modulator there is a sieve chain 9, which forms the lower sideband sifts away. After the sieve chain that is assigned to the first generator, the frequencies 1100 tf, (in the example 1120 Hz), for the 1.5. Generator the frequencies 1100 + 1.5 fn (in the example 1130 Hz) etc. left.

Diese Frequenzen werden nun in weiteren 19 Modulatoren 10 mit dem vom Drehschwingungsgeber kommenden Frequenzgemisch fd das durch ein Filter 11 auf den zu messenden Bereich beschränkt worden ist und außerdem für die spätere Aufzeichnung im Verstärker 12 genügend verstärkt worden ist und mit einem geeichten Dämpfungsglied 13 versehen ist, das die Einstellung des gewünschten Meßbereichs gestattet, moduliert. Auf der ersten Leitung 14 entstehen nach der Modlilation zwei Frequenzbänder, nämlich 1100 +} 4fd und 1100 + -f1 (im Beispiel 1120 4 90 bis 1120 + 1000 und 1120 - 20 bis 1120-1000). Auf der 1,5. Leitung 14a entsteht nach der Modulation 1100 + 1,5 fit 4 fd und 1100 + 1,5fn - fd (im Beispiel 1130 +20 bis 1130 + 1000 Hz und 1130 - 20 bis 1130 - 1000 Hz) usw. These frequencies are now in a further 19 modulators 10 with the Frequency mixture coming from the torsional vibration transducer fd passes through a filter 11 the area to be measured has been restricted and also for subsequent recording has been sufficiently amplified in amplifier 12 and with a calibrated attenuator 13 is provided, which allows the setting of the desired measuring range, modulated. After the modulation, two frequency bands arise on the first line 14, namely 1100 +} 4fd and 1100 + -f1 (in the example 1120 4 90 to 1120 + 1000 and 1120 - 20 until 1120-1000). On the 1.5. Line 14a arises after the modulation 1100 + 1.5 fit 4 fd and 1100 + 1.5fn - fd (in the example 1130 +20 to 1130 + 1000 Hz and 1130 - 20 to 1130 - 1000 Hz) etc.

Für die im Frequenzgemisch enthaltenen Frequenzen fd = fn, d. h. für die 1. Ordnung gilt, wie schon beschrieben, für das auf der ersten Leitung vorhandene Frequenzgemisch 1100 + fn - fd = 1100 Hz (im Bei- spiel 1 l2'U U nz). für die 1,5. Ordnung gilt analog auf der 1,5. Leitung 14a 1100 + 1,5 fn - 2d = 1100 Hz (im Beispiel 1130 - 30 = 1100 Hz). Dasselbe gilt auf allen anderen Leitungen für alle anderen Ordnungen, die vorgesehen sind. Hinter den 19 Modulatoren folgen deshalb 19 Siebketten 15, die lediglich die Frequenz 1100 Hz passieren lassen. Hierbei entspricht die Amplitude hinter jeder Siebkette entstehenden Frequenz der Amplitude der aufmodulierten Frequenz fd. Nach einer Gleichrichtung 16 kann daher die entstehende Spannung einem Schreiber zugeführt werden. Zur Unterdrückung der Reste der 100-Hz-Schwingung ist nach dem Gleichrichter vor dem Schreiber ein Tiefpaß 17 zweckmäßig.For the frequencies contained in the frequency mixture fd = fn, d. H. for the 1st order applies, as already described, for the existing on the first line Frequency mixture 1100 + fn - fd = 1100 Hz (in the case of game 1 l2'U U nz). for the 1.5. Order applies analogously to 1.5. Line 14a 1100 + 1.5 fn - 2d = 1100 Hz (in the example 1130-30 = 1100 Hz). The same applies to all other lines on all other lines Regulations that are provided. That is why 19 sieve chains follow the 19 modulators 15, which only let the frequency 1100 Hz pass. Here corresponds to Amplitude behind each sieve chain resulting frequency of the amplitude of the modulated Frequency fd. After a rectification 16, the resulting voltage can therefore be a Writer are fed. To suppress the remnants of the 100 Hz oscillation is after the rectifier and before the recorder, a low-pass filter 17 is expedient.

Der Schreiber kann in seiner einfachsten Form etwa folgendermaßen aussehen (Abb. 5): Für jede Ordnung ist ein Drehspulschreiber 18 vorhanden, die, wie gezeichnet, alle in einer Reihe sitzen und auf eine mit Papier bespannte Trommel 19 schreiben. In its simplest form, the writer can do something like this appearance (Fig. 5): For each order there is a moving-coil recorder 18 which, as drawn, all sitting in a row and on a drum covered with paper 19 write.

Die Trommel wird vom Drehzahlgeber 20 in der schon beschriebenen Weise gesteuert, so daß jeder Drehzahl ein bestimmter Punkt des Papiers zugeordnet ist.The drum is controlled by the speed sensor 20 in the manner already described controlled so that each speed is assigned a certain point on the paper.

Will man keinen so hohen Papierstreifen verwenden, dann ist es zweckmäßiger, die Aufzeichnung in nur einem Feld vorzunehmen, so daß ein Spektogramm entsteht, wie ein solches in Abb. 8 dargestellt ist. Dies läßt sich allerdings mit Zeigerschreibgeräten nicht immer durchführen, da sich die einzelnen Zeiger gegebenenfalls gegenseitig stören könnten. Dagegen ist eine einwandfreie Aufzeichnung stets mit Lichtstrahlen möglich. Stattet man also den bisherigen Drehspulschreiber mit Spiegeln anstatt mit Zeigern aus oder, besser noch, verwendet man anstatt der Drehspulinstrumente mit ihren verhältnismäßig langen Einstellzeiten Oszillographenschleifen, so kommt man der idealen Lösung am nächsten. Die Aufzeichnung geschieht nun auf photographischem Papier in der bei Schleifenoszillographen üblichen Form. Auf dieses sind die Drehzahlmarkierung und die Markierung für die auszuwertende Meßgröße vorzugsweise aufgedruckt. If you do not want to use a strip of paper that high, it is more practical to make the recording in only one field, so that a spectogram is created, as shown in Fig. 8. However, this can be done with pointer pens do not always perform, as the individual pointers may be mutually exclusive could disturb. On the other hand, a perfect recording is always with light rays possible. So if you equip the previous moving-coil recorder with mirrors instead with pointers off or, better still, use instead of moving coil instruments with their relatively long setting times oscilloscope loops, so comes closest to the ideal solution. The recording now takes place on a photographic basis Paper in the form customary for loop oscilloscopes. The speed markings are on top of this and the marking for the measured variable to be evaluated is preferably printed on.

Allerdings muß nun eine Unterscheidung der von den verschiedenen Schreibern kommenden Lichtstrahlen auf dem Papier möglich sein. Am einfachsten geschieht dies durch verschieden breite Lichtstrahlen. Eine andere Möglichkeit ist die, den Lichtstrahl in gleichen Abständen mit kleinen Zacken zu versehen, etwa wie in Abb. 6 angegeben, so daß durch Abzählen der Zacken die Ordnung festgestellt werden kann oder sie verschieden farbig zu gestalten. Die dafür notwendig werdende sehr einfache Schaltung ist in Abb. 7 zusammen mit der zuletzt besprochenen Anordnung des Schreibers angegeben.However, a distinction must now be made between the various writers coming light rays on the paper be possible. It is easiest to do this by light beams of different widths. Another possibility is the ray of light to be provided with small spikes at equal intervals, as shown in Fig. 6, so that by counting the points the order can be determined or they can be different to design colored. The very simple circuit required for this is in Fig. 7 together with the layout of the recorder discussed last.

Die vom Modulator kommenden Leitungen 14, 14a usw. gehen über jene Einrichtung, welche die Registrierkurven kennzeichnet (also z. B. mit kleinen Zacken versieht). zu den Schleifen 11 91. Ordnung), 11a (1,5. Ordnung), 11b (2, Ordnung) usw. Die Kennzeichnung selbst geschieht folgendermaßen: In der Zuleitung zu der Schleife 11, welche die 1. Ordnung aufzeichnet, befindet sich ein Widerstand R1. Dieser Widerstand wird durch eine sich gleichmäßig drehende Nockenscheibe 22 in gleichmäßigen Abständen kurzgeschlossen, wodurch kurzzeitig ein größerer Strom über die Schleife 11 fließt und eine Zacke entsteht, wie in Abb. 6 bei der ersten Linie angegeben. Bei der 1,5. Ordnung sind zwei Widerstände R2 und R2 vorhanden. Der Nocken schließt nun zunächst den Widerstand R3 kurzzeitig kurz, wodurch ein kurzer Zacken entsteht, und öffnet später den Widerstand R2 kurzzeitig, wodurch ein Zacken in umgekehrter Richtung entsteht. Zur Kennzeichnung der 2. Ordnung wird in die Zuleitung zur Schleife 11b ein Transformator T2 gelegt. Die Nockenscheibe 22b legt an die Primärwicklung des Transformators T2 kurzzeitig eine Gleichspannugn G, wodurch ein Stromstoß entsteht, der das in Abb. 6 durch die Linie 2 veranschaulichte Bild ergibt. Auf ähnliche Weise werden die Lichtstrahlen der 2,5. bis 4,5. usw. Ordnung gekennzeichnet. The lines 14, 14a, etc. coming from the modulator go through them Device that identifies the registration curves (e.g. with small points provides). to loops 11 91st order), 11a (1.5th order), 11b (2nd order) etc. The marking itself is done as follows: In the lead to the Loop 11, which records the 1st order, is a resistor R1. This resistance is provided by a uniformly rotating cam disk 22 in short-circuited at regular intervals, causing a larger current to flow over briefly the loop 11 flows and a point arises, as in Fig. 6 at the first line specified. At the 1.5. Order there are two resistors R2 and R2. The cam now first briefly shorts resistor R3, creating a short spike arises, and later opens the resistor R2 briefly, creating a spike in reverse direction arises. To identify the 2nd order, the supply line a transformer T2 is placed on the loop 11b. The cam 22b applies to the Primary winding of the transformer T2 briefly a DC voltage G, creating a rush current illustrated by line 2 in Fig. 6 Image results. Similarly, the light rays of the 2.5. to 4.5. etc. Order marked.

Die 5. Ordnung wird dadurch gekennzeichnet, daß man über einen Transformator T2 eine kleine Wechselspannung (z. B. 50 Hz aus dem Netz) überlagert, so daß die in Abb. 6 als Linie 5 gekennzeichnete Wellenlinie zustande kommt. Die Kennzeichnung der weiteren Ordnungen ergeben sich sinngemäß. The 5th order is characterized in that one has a transformer T2 a small alternating voltage (z. B. 50 Hz from the network) superimposed so that the The wavy line marked as line 5 in Fig. 6 comes about. The marking the other regulations result accordingly.

Die Aufzeichnung mit Lichtstrahlen in der bei Schleifen oszillographen üblichen Form geschieht im einzelnen mit den für den vorliegenden Fall notwendigen Änderungen folgendermaßen: Die auf den Schleifen 11a bis 11 c usw. aufgekitteten Spiegel 23 machen unter dem Einfluß des vom Modulator nach Abb. 4 kommenden Stromes eine Bewegung in horizontaler Richtung, so daß die von der Lampe 24 auf die Spiegel 23 geworfenen Lichtstrahlen abgelenkt werden. Die mehr oder weniger stark (je nachdem den die zugehörige Schleife durchfließenden Strom) abgelenkten Lichtstrahlen werden in dem Prisma 25 aufgespalten. Ein Teil des Lichtes fällt auf die Linse 26, die die Lichtstrahlen 27 punktförmig auf dem photographischen Papier 28 abbildet. Wenn man nun das photographische Papier, wie schon besprochen, in der Weise bewegt, daß jeder Drehzahl ein bestimmter Punkt des Papiers zugeordnet ist, dann erhält man auf dem Papier ein Bild des Schwingungsvorganges, wie in Abb. 8 angegeben ist, d. h., die vorher in getrennten Feldern aufgezeichneten Kurven sind nunmehr in einem Feld übereinander gezeichnet, so daß der Papierstreifen trotz gleicher Größe der Kurven um ein Vielfaches schmäler gehalten werden kann. The recording with light rays in the oscillograph when grinding usual form happens in detail with the necessary for the present case Changes as follows: The ones cemented on the loops 11a to 11c etc. Make mirrors 23 under the influence of the current coming from the modulator according to Fig. 4 a movement in the horizontal direction, so that the from the lamp 24 on the mirror 23 thrown light rays are deflected. The more or less strong (depending the current flowing through the associated loop) are deflected light beams split in the prism 25. Part of the light falls on the lens 26, which images the light rays 27 point-like on the photographic paper 28. if as already discussed, the photographic paper is moved in such a way that each speed is assigned a certain point on the paper, then one obtains a picture of the oscillation process on the paper, as shown in Fig. 8, d. that is, the curves previously recorded in separate fields are now in one Field drawn on top of each other, so that the paper strips despite the same size of the Curves can be kept many times narrower.

Ein Teil des vom Prisma 26 abgespalteten Lichtes gelangt auf den Drehspiegel 29. Bei gleichförmigem Antrieb des Drehspiegels werden die Lichtpunkte von demselben zu Linien auseinandergezogen, die auf der Mattscheibe 30 sichtbar werden, so daß gleichzeitig mit der photographischen Aufnahme des Schwingungsvorgangs auch eine Beobachtung stattfinden kann. Part of the light split off from the prism 26 reaches the Rotating mirror 29. If the rotating mirror is driven uniformly, the points of light are pulled apart by the same to form lines which are visible on the focusing screen 30 so that simultaneously with the photograph of the vibration process observation can also take place.

Zweckmäßig wäre nun eine Beobachtung, die genau das gleiche Bild zeigt, wie es aufgezeichnet wird. Dies tut nun der Drehspiegel 29 bei gleichförmigem Antrieb nicht. Bewegt man aber diesen. genau wie die Schreibwalze 20, mit dem vom Drehzahlgeber 20 kommenden Strom, so daß jedem Punkt der Mattscheibe 30 eine bestimmte Drehzahl zugeordnet ist, so wird von den Lichtstrahlen auch auf der Mattscheibe ein getreues Bild des Schwingungsvorgangs aufgezeichnet. Allerdings muß die Mattscheibe 30 nachieuchtend sein, damit das ganze Schwingungsblld und nicht nur ein einzelner Bildpunkt sichtbar ist. Man kann in der gleichen Weise, wie das mit dem Aufzeichenpapier 28 geschah, auf der Mattscheibe 30 auch die Drehzahlen aufdrucken und kann sich somit schon während der Aufnahme des Schwingungsvorgangs ein genaues Bild von dem schwingenden System machen. It would be useful to observe exactly the same picture shows how it is recorded. The rotating mirror 29 now does this with uniformity Drive not. But if you move it. just like the platen 20, with the from Tachometer 20 coming current, so that each point of the focusing screen 30 a certain Speed is assigned, so is of the light rays on the screen recorded a true picture of the vibration process. However, the screen must 30 be luminescent so that the whole vibration image and not just a single one Pixel is visible. It can be done in the same way as with the recording paper 28 happened, on the ground glass 30 also printed the speeds and can be thus an exact picture of the make vibrating system.

Die Nocken 22 usw., die zur Kennzeichnung der Lichtstrahlen notwendig sind, können ebenso wie die Mattscheibe 30 anstatt von einem Motor vom Drehzahl geber 20 her gesteuert werden, so daß jeder Nocken stellung eine bestimmte Drehzahl entspricht. Alan erhält dann unabhängig davon, ob der zu untersuchende Motor schnell oder langsam hochgefahren wird, gleichmäßige Abstände der Zacken. Diese kann man außerdem so aufteilen, daß sie sich gegenseitig nicht stören, z. B. dadurch, daß bei der 1. Ordnung bei 600 Iv'mdr. min der erste Zacken erscheint und sich alle 50 Umdr. min wiederholt. Bei der l, 5. Ordnung erscheint der erste Zacken bei 610 Umdr./mkin und wiederholt sich alle 25 Umdr./min usw., so daß die in Abb. 6 angegebene Aufteilung der Zacken entsteht. The cams 22 etc., which are necessary for identifying the light rays are, like the focusing screen 30, instead of a motor from the speed Encoder 20 are controlled forth so that each cam position a certain speed is equivalent to. Alan then receives regardless of whether the engine under investigation is fast or is started up slowly, even spacing of the points. You can do this also divide so that they do not interfere with each other, e.g. B. in that in the 1st order at 600 Iv'mdr. min the first point appears and all Repeated 50 rpm. The first appears in the 1st and 5th order Pips at 610 Rev / mkin and repeats every 25 rev / min, etc., so that the one indicated in Fig. 6 Division of the prongs arises.

Schließlich ist bei der besprochenen Anordnung noch ein Blendenverschluß 31 notwendig, der eine vorzeitige Belichtung des Papiers während der Einstellung des Meßbereichs beim probeweisen Hochfahren des Motors od. dgl. verhindert. Finally, in the arrangement discussed, there is also a shutter 31 necessary for premature exposure of the paper during setting of the measuring range when starting the engine or the like on a trial basis.

Mit der vorstehend beschriebenen Anordnung ist in der denkbar einfachsten Weise eine Aufzeichnung der bei Motoren auftretenden Schwingungen in kürzester Zeit möglich. An dem zu untersuchenden Motor ist genau wie seither der Geber anzubringen und durch eine Vielfachleitung mit dem Schreibgerät, das sich in einiger Entfernung, z. B. im Beobachtungsraum, befindet, zu verbinden. Das Schreibgerät ist zweckmäßigerwiese mit Netzanschluß ausgeführt (Batteriebetrieb ist ebenfalls möglich für Stellen, wo Netzspannung nicht verfügbar ist). Nun wird bei geschlossenem Blendenverschluß mit der zu untersuchenden Maschine einmal al hochgefahren, damit die Einstellung der erforderlichen Meßbereiche und die Eichung vorgenommen werden kann. Die Beobachtung erfolgt hierbei auf einer AIattscheibe, genau wie bei den üblichen Schleifenoszillographen. Zur Ablenkung des Lichtstrahls auf der nun nachleuchtenden Mattscheibe wird, wie schon besprochen, ein Drehspiegel mit besonderem Antrieb verwendet, so daß ein Schwinguagsbild entsteht, wie es in Abb. 8 angegeben worden ist. With the arrangement described above is in the simplest imaginable Way, a record of the vibrations occurring in engines in the shortest possible time possible. The encoder must be attached to the engine to be examined just as it has been since then and through a multiple line to the writing instrument, which is some distance away, z. B. in the observation room, is to connect. The writing instrument is expedient with mains connection (battery operation is also possible for places where mains voltage is not available). Now with the shutter closed with the machine to be examined started up once so that the setting the required measuring ranges and the calibration can be carried out. The observation takes place here on a flat disk, just like with the usual loop oscilloscopes. To deflect the light beam on the now luminescent screen, how already discussed, a rotating mirror with a special drive is used, so that a Schwinguagsbild arises as it has been indicated in Fig. 8.

Nach Einstellung des erforderlichen Meßbereichs wird bei geöffneter Blende 31 (Abb. 7) ein zweites Mal mit der zu untersuchenden Maschine hochgefahren. Nun ist die Aufnahme fertig, und nach dem Entwickeln entsteht ein Lichtbild nach Abb 8 das sofort die Feststellung der auftretenden Ordnungen und Eigenfrequenzen gestattet. After setting the required measuring range, with the open Cover 31 (Fig. 7) raised a second time with the machine to be examined. The exposure is now complete and a photograph is created after developing Fig 8 that immediately the determination of the occurring orders and natural frequencies allowed.

Uiu beim Schrvingungsgeber eine gute Linearität bei der Aufzeichnung zu erhalten, muß die von ihm abgegebene Spannung, unabhängig von der Frequenz, linear mit der Auslenkung zusammenhängen. Dies ist mit dem Trägerfrequenzverfahren, bei dem die Induktivitäts- oder Kapazitätsänderung einer Spule oder eines Kondensators gemessen wird, bei genügend hoher Trägerfrequenz einwandfrei möglich. Bei hohen Anforderungenb d. h. bei großen Ansprüchen an die Genauigkeit, ist ein solcher Drehschwingungsgeber vorzusehen. Es sind jedoch auch andere elektrische, z. B. trägerfrequenzlose Schwingungsgeber denkbar. Uiu good linearity in the recording with the Schrvingungsgeber To obtain this, the voltage it delivers must be linear, regardless of the frequency related to the deflection. This is with the carrier frequency method, at the change in inductance or capacitance of a coil or capacitor is measured perfectly possible with a sufficiently high carrier frequency. At high Requirements b d. H. for high accuracy requirements, such a rotary vibration transducer is required to be provided. However, there are also other electrical, e.g. B. carrier frequency-less vibration transmitter conceivable.

Im Geber können außerdem die Generatoren für die Überlagerungsfrequenzen f, 1,5 f bis x f (bei x aufzuzeichnenden Ordnungen eingebaut sein. Diese Generatoren müssen, um bei allen Drehzahlen eine verzerrungsfreie Modulation zu gewährleisten, bei jeder Drehzahl etwa dieselbe Spannung liefern. Gleichzeitig sollen sie klein sein, damit der Geber nicht zu groß wird. Mau kann dafür z. B. kleine \\echselstromgeneratoren verwenden, deren Klemmenspannung durch Eisenwassürstoffwiderstände, die im Aufzeichnungsgerät untergebracht sind, konstant gehalten wird. Ä\rd besondere Kleinheit des Gebers verlangt, z. B, bei Gebern fiir hochtourige Maschinen, so erzeugt man nur die Frequenz f,, im Geber und stellt die oberen Frequenzen @m Schreibgerät her. In diesem Falle liefert der im Geber vorhandene Generator, nötigenfalls über einen Leistungsverstärker, den Strom für einen im Schreibgerät vorhandenen Synchronmotor, der seinerseits die Generatoren für die Frequenzen 1., 5 f", 2 f, fn usw. antreibt. Man hat es in diesem Falle mit einem Umformer zu tun, dessen Bauweise ähnlich dem bei der Trägerfrequenztelephonie bekannten Tonrad nur wesentlich kleiner sein müßte. Man kann aber auch einen Mittelweg gehen und im Geber besondere kleine Generatoren vorsehen dadurch. daß man das Trägerfrequeozverfahren anwendet. Man bringt dann nach Abb. 9 auf der Geberwelle anstatt der Generatoren lediglich kleine Weicheisennocken an, die so geformt sind, daß sie während des Laufs die Induktivität einer feststehenden Spule sinusförmig ändern. Die Induktivitätsänderung der Spule wird, wie bekannt, mit Hilfe des Trägerfrequenzverfahrens in Wechselstrom von der Frequenz der Induktivitätsänderung umgewandelt. Man kann hier besondere Kleinheit mit sehr guter Drehzahlspannungskonstanz verbinden. The generators for the superimposition frequencies can also be installed in the encoder f, 1.5 f to x f (be built in at the orders to be recorded x. These generators must, in order to guarantee a distortion-free modulation at all speeds, deliver roughly the same voltage at each speed. At the same time, they should be small so that the giver doesn't get too big. Mau can do this for. B. small electric generators use their terminal voltage through hydrogen ferric resistors in the recorder are housed, is kept constant. Ä \ rd special smallness of the encoder required, e.g. B, in the case of encoders for high-speed machines, only the frequency is generated f ,, in the encoder and produces the upper frequencies @m writing instrument. In this case is supplied by the generator in the encoder, if necessary via a power amplifier, the current for a synchronous motor in the writing instrument, which in turn generates the Drives generators for the frequencies 1., 5 f ", 2 f, fn etc. You have it in this one Trap to do with a converter whose construction is similar to that of carrier frequency telephony known tone wheel would only have to be much smaller. But you can also find a middle ground go and provide special small generators in the encoder. that one can use the carrier frequency method applies. Then, as shown in Fig. 9, you simply place on the encoder shaft instead of the generators small soft iron cams that are shaped to reduce inductance while running a fixed coil change sinusoidally. The change in inductance of the coil is, as is known, with the help of the carrier frequency method in alternating current from the Frequency of the change in inductance converted. You can get special little thing here connect with very good speed voltage constancy.

Schließlich muß vom Geber noch eine mit der Drehzahl linear ansteigende Spannung geliefert werden. Dies kann, wie schon erwähnt, ein Gleichstromgenerator oder auch ein Wechselstromgenerator mit Gleichrichter in einer Bauart sein, wie er bei der elektrischen DrehzahlmessungVerwendung findet. Wenn ein besonders kleiner Geber verlangt wird, kann auch auf diesen Generator verzichtet werden und der Generator für die Frequenz fn mitverwendet werden. Im Schreibgerät sind dann zur Erzeugung der verlangten Gleichspannung ein Wechselstromverstärker mit einer bei zunehmender Frequenz linear ansteigenden Verstärkung und ein Gleichrichter vorzusehen, was ohne Schwierigkeiten möglich ist. Finally, the encoder must have an increasing linearly with the speed Voltage can be supplied. As already mentioned, this can be done by a direct current generator or an alternator with rectifier of a type such as it is used in electrical speed measurement. If a particularly small one Encoder is required, this generator and the generator can also be dispensed with can also be used for the frequency fn. In the writing instrument are then to be generated the required DC voltage an AC amplifier with an increasing Frequency linearly increasing gain and a rectifier to provide what without Difficulty is possible.

Der Geber enthält also in jenen Fällen, in denen er groß sein darf, den elektrischen Schwingungsgeber, die Generatoren für die Frequenz f,, 1,5 fn bis x fn und den Gleichspannungsgenerator. Bei kleinen Gebern sind unter entsprechend größerem Aufwand im Schreibgerät nur noch der elektrische Schwingungsgeber und ein Generator für die Frequenz f n notwendig. In those cases in which it may be large, the giver thus contains the electrical vibration generator, the generators for the frequency f ,, 1,5 fn bis x fn and the DC voltage generator. For small donors are below accordingly only the electrical vibration generator and a Generator for the frequency f n necessary.

Die vom Geber kommenden Frequenzen gelangen nun auf einem Mehrfachkabel zum Schreibgerät, in dem sich die Modulationseinrichtungen und der Schreiber befinden. The frequencies coming from the encoder are now on a multiple cable to the writing instrument in which the modulation devices and the writer are located.

Im einzelnen sind in diesem Gerät vorhanden: A. Zur Erzeugung der Gleichspannungen für die Schreiber (s. hierzu Schaltbild Abb. 4): eine Siebkette 9, ein Verstärker 12, ein geeichtes Dämpfungsglied 13, eine Siebvorrichtung 21 zur Einstellung einer konstanten Verstärkung, die Modulatoren 7, 10, die Siebketten 9 und 15, ein Frequenzgenerator 7 zur Erzeugung der Frequenz f3, die Gleichrichter 16 und die Siebketten 17.The following are available in this device: A. To generate the DC voltages for the recorder (see circuit diagram Fig. 4): a sieve chain 9, an amplifier 12, a calibrated attenuator 13, a sieve device 21 for Setting a constant gain, the modulators 7, 10, the sieve chains 9 and 15, a frequency generator 7 for generating the frequency f3, the rectifier 16 and the sieve chains 17.

B. Zur Aufzeichnung sind notwendig (Abb. 7): die Schleifen 11, die Nockenscheiben 22 mit ihrem aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Antrieb und zugehörigen Schaltung zur Erzeugung der Zacken im Lichtstrahl, die Walze 28 mit dem lichtempfindlichen Papier und die Betrachtungsvorrichtung 29, 30 mit ihrem Antrieb. B. For recording are necessary (Fig. 7): the loops 11, the Cam disks 22 with their drive and associated drive (not shown in the drawing) Circuit for generating the spikes in the light beam, the roller 28 with the photosensitive Paper and the viewing device 29, 30 with its drive.

Zu A (Abb. 4). Über die Siebkette 11, den Verstärker 12 und das geeichte Dämpfungsglied 13 sind nähere Ausführungen entbehrlich. Zur Verwendung gelangen hier nur normale handelsübliche Bauteile. To A (Fig. 4). About the sieve chain 11, the amplifier 12 and the calibrated Attenuator 13, more detailed explanations are unnecessary. Get to use here only normal commercial components.

Um jedoch in allen Fällen den gleichen, einmal festgelegten Maßstab zu haben, ist eine Eichvorrichtung21 (Abb. 4) notwendig, wie sie im besonderen in der Abb. 10 ausführlich angedeutet ist. Der im Modulator befindliche Verstärker 12 muß geeicht werden, da sich die Verstärkung infolge Alterung mit der Zeit ändert. Zu diesem Zweck wird mit Hilfe einer Eichtaste (Doppelschalter 31, 31 a) rückgekoppelt und die in einem Anzeigeinstrument 32, vorzugsweise einem Voltmeter, hierbei festgestellte Spannung durch Änderung der Verstärkung auf einen Normalausschlag gebracht. However, in all cases it is the same, once established standard a calibration device21 (Fig. 4) is necessary, as shown in particular in Fig. 10 is indicated in detail. The amplifier in the modulator 12 must be calibrated because the gain changes over time as a result of aging. For this purpose, a calibration button (double switch 31, 31 a) is used for feedback and that determined in a display instrument 32, preferably a voltmeter Voltage brought to a normal scale by changing the gain.

Eine Eichung des Gebers wird z. B. in der Weise vorgenommen, daß man beim trägerfrequenten Geber eine bekannte Brückenverstimmung oder statisch eine bekannte Auslenkung hervorruft und die Verstärkung so einregelt, daß der Zeiger eines zugehörigen Instrumentes auf eine hierfür vorgesehene Markierung einspielt. Es kann hierfür das Instrument 32 Verwendung finden. A calibration of the encoder is z. B. made in such a way that a known bridge detuning or a static one with the carrier-frequency encoder causes known deflection and regulates the gain so that the pointer an associated instrument plays on a marking provided for this purpose. The instrument 32 can be used for this purpose.

Die Modulatoren 8 und 10 (Abb. 4): Zur Verwendung gelangen am besten die bei der Trägerfrequenztelephonie üblichen Modulatoren (Ring= oder Sternmodulatoren) mit Unterdrückung des Trägers nach der Schaltung von Abb. 11. The modulators 8 and 10 (Fig. 4): The best way to use them those in carrier frequency telephony common modulators (ring = or star modulators) with suppression of the carrier according to the circuit of Fig. 11.

Diese sind klein und benötigen keinerlei Wartung. These are small and do not require any maintenance.

Durch Unterdrückung des Trägers ist außerdem mit kleineren Siebketten auszukommen. Wie die Abb. 11 im einzelnen zeigt, bestehen diese aus den zwei Übertragern 33, 34 und vier Gleichrichtern (vorzugsweise Trockengleichrichtern) 35, 36, 37 und 38. Führt man an den Klemmen 39 und 40 die Frequenz fzu und an den Klemmen 41 und 42 die Trägerfrequenz tf, SO erhält man an den Klemmen 43, 44 die der Anordnung zugrunde gelegten Modulationsfrequenzen t, + f und ty - f. An Stelle des beschriebenen Modulators können auch andere Schaltungen, z. B. auch solche mit Röhren, verwendet werden, sofern diese den Träger unterdrücken. Man könnte zwar auch den Träger durchlassen und eine beliebige Modulationsschaltung verwenden, muß aber dann mit in Kauf nehmen, daß von den Siebketten ein wesentlich steilerer Dämpfungsanstieg verlangt wird, wodurch diese teurer werden.By suppressing the carrier is also with smaller sieve chains get along. As Fig. 11 shows in detail, these consist of the two transformers 33, 34 and four rectifiers (preferably dry rectifiers) 35, 36, 37 and 38. If the frequency f is applied to terminals 39 and 40 and to terminals 41 and 42 the carrier frequency tf, SO is obtained at the terminals 43, 44 that of the arrangement underlying modulation frequencies t, + f and ty - f. Instead of the one described Modulator can also use other circuits, e.g. B. also those with tubes are used if these suppress the carrier. You could also let the carrier through and use any modulation circuit, but then have to accept that a significantly steeper increase in damping is required of the sieve chains, making them more expensive.

Die Siebketten 9 und 15 (Abb. 4) : Die Siebketten 9 müssen die entstehenden Frequenzen f2 + f,, f2 + 1,5 fn usw. durchlassen. Sie müssen dabei einen sehr steilen Dämpfungsanstieg mit großer Genauigkeit vereinigen. The sieve chains 9 and 15 (Fig. 4): The sieve chains 9 must match the resulting Let frequencies f2 + f ,, f2 + 1.5 fn etc. pass. You have to go down a very steep one Combine the increase in attenuation with great accuracy.

Um sich ein Bild über die verlangte Genauigkeit machen zu können, sei das in Abb. 4 gegebene Beispiel noch einmal angeführt: Bei der kleinsten aufzuzeichnenden Drehzahl n = 800 Umdr./min, fn = 10 Hz und der Siebkette für die 1. Ordnung muß die Frequenz f2 + fn = 1110 Hz noch ungedämpft durchgelassen werden, dagegen darf die Frequenz f2 - = 1090 Hz nicht mehr durchgelassen werden. Der Dämpfungsanstieg der Siebkette muß daher innerhalb 20 Hz erfolgen. Läßt man als durchgelassene Spannung des unteren Seitenbandes 1 °/o des oberen zu, was ohne Störung möglich ist, so muß der Dämpfungsanstieg zwischen 1110 und 1090 Hz auf 4,5 Neper ansteigen. Eine obere Grenzfrequenz für diese Siebkette wäre an sich nicht notwendig. Sie wird sich jedoch als zweckmäßig erweisen, da damit Fehlanzeigen infolge von Oberwellen der Generatoren vermieden werden. Hier ist jedoch kein besonders steiler Dämpfungsanstieg notwendig. Bei der Siebkette 15, die nur 1100Hz durchlassen darf, liegen die Verhältnisse ähnlich. Am genauesten muß auch hier die Siebkette für die unterste Drehzahl und die 1. Ordnung sein. Hier entstehen die Frequenzen f2 + n 4 fd und f2 + f - f das ist 11004 104 10 und 1100 + 10 - 10 bzw. 1100 + 10 + 15 und 1100 + 10 - 15 usw. Um Fehlanzeige zu vermeiden, muß der Dämpfungsanstieg diesmal nach beiden Seiten zwischen 1095 und 1100 und 1100 und 1120 Hz erfolgen. Bei 1 °/o Fehler, d. h., läßt man Ausschläge falscher Ordnungen von 1 °/o des Maximalausschlages zu, was durchaus tragbar ist, da schon die Strichdicke in dieser Größenordnung ist, muß die Dämpfung je 5 Hz links und rechts von 1100 Hz auf 4,5 Neper angewachsen sein. To get an idea of the required accuracy, the example given in Fig. 4 should be repeated: For the smallest to be recorded Speed n = 800 rev./min, fn = 10 Hz and the sieve chain for the 1st order must the frequency f2 + fn = 1110 Hz can still be allowed to pass through without attenuation, but may the frequency f2 - = 1090 Hz can no longer be let through. The increase in attenuation the sieve chain must therefore take place within 20 Hz. One leaves as tension that has passed through of the lower sideband 1% of the upper one, which is possible without disturbance, so must the increase in attenuation between 1110 and 1090 Hz increases to 4.5 neper. An upper one Limit frequency for this sieve chain would not be necessary per se. You will however Prove to be expedient, since this means false displays due to the harmonics of the generators be avoided. However, no particularly steep increase in attenuation is necessary here. In the case of the sieve chain 15, which is only allowed to pass 1100 Hz, the situation is similar. Here, too, the sieve chain for the lowest speed and the 1st order must be most precise be. The frequencies f2 + n 4 fd and f2 + f - f that is 11004 104 arise here 10 and 1100 + 10 - 10 or 1100 + 10 + 15 and 1100 + 10 - 15 and so on To avoid this, the increase in attenuation must be between 1095 and 1100 and 1100 and 1120 Hz. With 1% error, i. that is, one leaves rashes wrong orders of 1% of the maximum deflection, which is quite acceptable, since the line thickness is already in this order of magnitude, the attenuation must be 5 Hz on the left and increased from 1100 Hz to 4.5 neper on the right.

Um einfache und billige Siebketten zu erhalten, ist ein flacher Dämpfungsanstieg der Siebketten erwünscht. Allgemein läßt sich sagen, daß der Dämpfungsanstieg um so flacher sein darf, je höher die unterste zu messende Drehzahl ist. Bei gleichem Drehzahlbereich darf außerdem der Dämpfungsverlauf der Siebketten dann um so flacher sein, je tiefer die Frequenz f2 gelegt wird, da das Verhältnis f: f2 bei gleichem Betrag von f um so größer ist, je kleiner f2 ist. (Unter f ist der Frequenzbereich zu verstehen, in dem der Dämpfungsanstieg der Siebketten erfolgt.) Die Ausführung des Geräts ist daher um so billiger und einfacher, je höher die unterste zu messende Drehzahl liegt und je niedriger f2 ist. f3 muß dabei höher liegen als die höchste durch das Gerät zu übertragende Frequenz (im Beispiel 20 fn). Das Gerät wird daher auch um so einfacher, je weniger Ordnungen aufgezeichnet werden sollen und je kleiner der zu untersuchende Drehzahlbereich ist. In order to obtain simple and cheap sieve chains, a flat increase in damping is required the sieve chains desired. In general it can be said that the increase in attenuation by the flatter it may be, the higher the lowest speed to be measured is. With the same Speed range, the damping curve of the sieve chains can then be flatter the lower the frequency f2 is set, since the ratio f: f2 is the same The smaller f2, the greater the magnitude of f. (Under f is the frequency range to understand in which the attenuation increase of the sieve chains takes place.) The execution of the device is therefore the cheaper and simpler, the higher the lowest to be measured Speed and the lower f2 is. f3 must be higher than the highest Frequency to be transmitted by the device (in the example 20 fn). The device will therefore also the easier, the fewer orders are to be recorded and the smaller the speed range to be examined is.

Für besonders große Ansprüche, z. B. bei einem Gerät für 100 bis 10 000 Umdr.lmin. und z. B. zur Aufzeichnung der l. bis 20. Ordnung, kommt man mit normalen Siebketten nicht mehr aus. Hier kann man sich durch Quersiebe helfen. Da man die Frequenz f3 zweckmäßigerweise möglichst tief legt, also in den Tonfrequenzbereich, müssen die Quarze in Biegeschwingungen erregt werden. For particularly high demands, e.g. B. with a device for 100 to 10,000 revolutions per minute and Z. B. to record the l. up to the 20th order, you can come with me normal sieve chains no longer work. Here you can help yourself through cross screens. There it is advisable to set the frequency f3 as low as possible, i.e. in the audio frequency range, the crystals must be excited in bending vibrations.

Bei einer Fabrikation von derartigen Geräten wird man daher am besten zwei oder drei Typen herstellen, eine Type für langsam laufende Motoren, eine Type für mitteltourige Maschinen und eine Type für besondershochtourige Maschinen, um in keinem Falle einen zu großen Aufwand treiben zu müssen. Hence, one becomes best at fabricating such devices Make two or three types, one type for slow running engines, one type for medium-speed machines and one type for particularly high-speed machines in no case to have to make too much effort.

Der Generator 7 (Abb. 4): Er muß bei dem angeführten Beispiel 1100 Hz liefern. Die Frequenzkonstanz muß gut sein, da die 1100-Hz-Siebkette einen sehr steilen Abfall hat. Aus diesem Grunde ist ein Rückkopplungssummer einem Überlagerungssummer vorzuziehen, der gleichzeitig einfach ist. Bei Anwendung von Quarzsieben wird selbstverständlich auch im Generator ein Ouarz verwendet. The generator 7 (Fig. 4): In the example given, it must be 1100 Supply Hz. The frequency constancy must be good, because the 1100 Hz sieve chain has a very good effect has a steep drop. For this reason, a feedback buzzer is an overlay buzzer preferable that is simple at the same time. When using quartz sieves it goes without saying an ouarz is also used in the generator.

Die Gleichrichter 16 (Abb. 4) haben die von den Siebketten 15 kommende Wechselspannung gleichzurichten. The rectifiers 16 (Fig. 4) have those coming from the sieve chains 15 Rectify alternating voltage.

Sie sollen, um einen linearen Maßstab bei der Aufzeichnung zu erhalten, linear arbeiten. Zwecksmäßig ist auch hier die Anwendung von Trockengleichrichtern.In order to obtain a linear scale when recording, you should work linearly. The use of dry rectifiers is also expedient here.

Die Siebketten 17 (Abb. 4) haben die Aufgabe, die Reste der nach der Gleichrichtung vorhandenen Hochfrequenz, 1100 Hz, zu beseitigen. Sie können sehr einfach sein, da der Dämpfungsanstieg schon bei 40 bis 50 Hz beginnen darf und erst kurz vor der Frequenz f2 die volle Dämpfung erreicht sein muß. The sieve chains 17 (Fig. 4) have the task of removing the remains of the after rectification to eliminate the existing high frequency, 1100 Hz. You can be very simple, since the increase in attenuation can start at 40 to 50 Hz and full attenuation must only be achieved shortly before frequency f2.

Bei gekoppelten Systemen; z. B. bei einem System, das aus Motor, Getriebe und Luftschraube besteht, treten in einemSystemSchwingungen auf, die vom anderen System herrühren. Torsiographiert man z. B. in der Luftschraubenwelle, so wird man dort außer Luftschraubenschwingungen auch Drehschwingungen der Kurbelwelle vorfinden. Man wird also in dem Frequenzgemisch, bezogen auf die Luftschraubendrehzahl, krumme« Ordnungen finden, die von den Drehschwingungen der Kurbelwelle herrühren. Um bei solchen Anordnungen den Einfluß der einzelnen Systeme untersuchen zu können, muß das entstehende Frequenzgemisch mehrere Male analysiert werden, wobei die Drehzahlen der einzelnen Systeme als Grundlage verwendet werden. With coupled systems; z. B. in a system that consists of a motor, Transmission and propeller, vibrations occur in a system come from another system. Torsiograph z. B. in the propeller shaft, so In addition to propeller vibrations, there are also torsional vibrations of the crankshaft find. So one becomes in the frequency mixture, related to the propeller speed, Find crooked "orders resulting from the torsional vibrations of the crankshaft. In order to be able to examine the influence of the individual systems in such arrangements, the resulting frequency mixture must be analyzed several times, with the speeds of the individual systems can be used as a basis.

Dies ist nun mit dem vorliegenden Schwingungsspektograph ohne weiteres möglich, wenn man den eigentlichen Schwingungsgeber, z. B. Torsiograph, der das Frequenzgemisch liefert, vom Drehzahlgeber trennt und den Drehzahlgeber nacheinander an die verschiedenen zu untersuchenden Wellen anbringt und jeweils eine Aufnahme anfertigt. Man kann auch mit mehreren Drehzahlgebern arbeiten, die dann jeweils nach einer Aufnahme umgeschaltet werden. This is now straightforward with the present vibration spectograph possible if you have the actual vibration transmitter, z. B. Torsiograph that does the Frequency mixture supplies, separates from the speed sensor and the speed sensor one after the other attaches to the various waves to be examined and one recording each makes. You can also work with several speed sensors, each of which can be switched after a recording.

Als Ergebnis erhält man mehrere Aufnahmen, die getrennt den Einfluß der einzelnen Schwingungssysteme angeben, wobei bei Filtern, die ohne Zwischenraum gegenseitig anschließen, trotzdem jedes einzelne Diagramm die tatsächlich auftretende Beanspruchung festhält. As a result you get several recordings, which separate the influence of the individual oscillation systems, with filters that do not have a gap connect each other, regardless of the fact that each individual diagram is the one that actually occurs Holding on to stress.

Möglich wäre selbstverständlich auch die Anwendung von Filtern, die Zwirchenwerte angeben, so daß die Anzeige von »krummen Ordnungen« möglich ist, doch werden in diesem Falle sehr hohe Anforderungen an die Filter gestellt. It would of course also be possible to use filters that Specify diurnal values so that "crooked orders" can be displayed, yes In this case, very high demands are placed on the filters.

Wenn weiterhin in der Beschreibung als Ausführungsbeispiel ein Gerät zur Messung von Drehschwingungen behandelt worden ist, so ist die Anwendung des Schwin- gungsspektographen nicht auf diesen Fall beschränkt, vielmehr kann das Gerät universell verwendet werden, indem man sowohl den Schwingungs- als auch den Drehzahlgeber auswechselbar anordnet, um diese gegen Geber auszutauschen, die zur Messung der verschiedenen Schwingungen, wie Schüttelschwingungen, Drehschwingungen, Relativbewegungen, Wechselbeanspruchungen, Wechseldrücken, Wechselmomenten u. dgl., dienen. Bedient man sich hierbei Trägerfrequenzgeber, wie eingangs in dem Beispiel des trägerfrequenten Drehschwingungsgebers behandelt worden ist, so hat man den Vorzug, daß man in allen Fällen statisch eichen kann, so daß der jeweilige Maßstab, der ja nun nicht mehr fest angegeben werden kann, leicht zu finden ist. If still in the description as an embodiment of a device has been dealt with for the measurement of torsional vibrations, the application of the Schwin- spectographers are not limited to this case, the device can Universally used by both the vibration and the speed sensor interchangeably arranged to exchange them for encoders that are used to measure the various vibrations, such as shaking vibrations, torsional vibrations, relative movements, Alternating loads, alternating pressures, alternating torques and the like are used. Serves one here is a carrier frequency generator, as in the example of the carrier frequency at the beginning Torsional vibration transducer has been treated, one has the advantage that one in all Cases can be statically calibrated, so that the respective yardstick no longer applies can be specified, is easy to find.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Method for determining alternating stresses and vibrations of all kinds, in particular rotating and shaking vibrations of revolving or otherwise periodically moving in any arbitrary manner Masses or mass systems, e.g. B. rotating parts of internal combustion engines od. Like., characterized in that the alternating stresses or vibrations that occur be converted in a manner known per se into electrical vibrations and in certain relationships to the periodicity of the underlying movement, e.g. B. in rotating systems of the speed, the so-called orders, so z. Am Depending on the number of oscillations per revolution, displayed individually or on a recording medium that is moved further depending on the movement unit (speed) are registered and the amplitudes to be displayed or registered Vibrations in the individual orders either by filtering out by means of a number of sieves corresponding to the number of orders to be examined; travel, individually for each order depending on the unit of motion (speed) be matched, or by transforming the alternating voltages of the individual Orders by means of one corresponding to the number of orders to be examined Number of modulators and filter circuits with a constant, fixed pass band can be obtained at a constant frequency.

2. The method according to claim 1, characterized in that for recording the vibrations encoder per se known type are used and in encoders for mechanical quantities a carrier frequency modulation method applied and the carrier frequency by the mechanical process, e.g. B. when torsiographing with the help of the relative movements modulated between an inert encoder mass and the rotating part to be examined and demodulated again before the input to the modulator of the vibration spectograph and the alternating voltage supplied to the modulator by a variable inductance, Capacitance or a variable resistance is generated.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that that to transform the frequency mixture into one for each order and for all Speeds constant frequency is preferably modulated twice, in that a basic frequency coming from the speed sensor and a special basic frequency for each order Superimposed carrier frequency and a side frequency of the resulting frequencies as Carrier frequency for the second modulation with that coming from the vibrator Frequency composite is used.

4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that that to generate the necessary for operation, increasing linearly with the speed Voltage the voltage required for modulation of a certain frequency for a certain Order is strengthened and rectified.

5. Process according to claims 1 to 4, characterized in that that the records are made on a linear or logarithmic scale.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that that the registration curves of the vibrations of the individual orders by core markings can be made distinguishable.

7. The method according to claims 1 to 6, characterized in that that with coupled systems the frequency mixture coming from the vibration generator is several Times is analyzed and the speeds of the individual systems as a basis be used.

8. Facility for carrying out the procedure for determining z. B. torsional or shaking vibrations of rotating systems according to the claims 1 to 7, characterized in that in addition to a donor of any kind, for. B. Torsional vibration encoder, and a speed encoder of conventional design and the required Display or registration devices for the orders to be examined either depending on a filter circuit that can be controlled depending on the speed or a frequency generator each, two or more modulators and one permanently tuned, for all orders filter circuit having the same pass band and a modulation frequency generator are arranged in the one-part or multi-part measuring device.

9. Device according to claim 8, characterized in that for each Order a special display device and / or a special writing implement, preferably Light pointer device, is arranged.

10. Device according to claims 8 and 9, characterized in that that when recording with pointing devices, the pointers in different writing fields are arranged one above the other.

11. Device according to claims 8 and 9, characterized in that that when using light pointers, the control means for the light pointers are such are arranged so that the latter line a common writing field.

12. Device according to claims 8 to 11, characterized in that that for direct observation of the oscillation pattern an afterglowing ground glass serves on which the by the measured variables (orders) deflected Lichtzei ger and also perpendicular to it, in particular with the help of a rotating mirror, speed-dependent Light marks are visible.

13. Device according to claims 11 and 12, characterized in that that for different marking of the light beams in particular speed-controlled Serve cams that a preferably brief change in resistance in the Cause light pointer controlling circuits.

14. Device according to claims 8 to 13, characterized in that that the movement of the writing pad of the recording device on the speed is dependent.

15. Device according to claims 1 to 14, characterized in that that in the speed sensor to control the writing drum or the mirror wheel an alternator is used with a rectifier which, if necessary, has a power amplifier, which is preferably used to linearize the voltage, the drum or the mirror wheel controls.

16. Device according to claim 8, characterized in that on the encoder shaft instead of the generators with small cams of this shape one or more coils are arranged that they one during their rotation cause sinusoidal change in inductance.

17. Device according to claim 16, characterized in that for Achievement of a constant low frequency over the entire speed range on the Encoder shaft soft iron cams are arranged.

18. Device according to claims 8 to 17, characterized in that that in the encoder and / or in the modulator one consisting of feedback and display device Calibration device is arranged.

19. Device according to claims 8 to 18, characterized in that that the device is divided into a transmitter device and a writing device and the modulation device is assembled with the writing instrument.

20. Device according to claims 8 to 18, characterized in that that the device in portable individual devices, namely in a transmitter, a modulation and a writing instrument is divided.

21. Device according to claims 8 to 20, characterized in that that the encoder in two individual devices, namely in the vibration encoder and the speed encoder is divided.

22. Device according to claims 8 to 21, characterized in that that as a vibration and speed encoder known per se encoder of any type are arranged interchangeably.

23. Device according to claims 8 to 22, characterized in that that all generators for the superimposition frequencies in the encoder (s) are built in.

24. Device according to claims 8 to 23, characterized in that that in the encoder or in the encoders an alternator is present, which the Overlay frequency generator located in the modulator via a synchronous motor may be drives with the interposition of an amplifier.

25. Device according to claims 8 to 23, characterized in that that an alternator is present in the encoder or in the encoders and the Frequencies necessary for superposition are generated by frequency multiplication.

26. Device according to claims 8 to 25, characterized in that that so-called ring or star modulators with suppression of the Carrier are used to allow a flatter increase in damping in the sieve chains.

27. Device according to claims 8 to 26, characterized in that that linear rectifiers are used for rectification.

28. Device according to claims 8 to 27, characterized in that that in the sieve chains responsive crystals are used to longitudinal vibrations.

Considered publications: German Patent Specifications No. 511146, 533 353, 685095.