DE1918294A1

DE1918294A1 - Digital torsional vibration measuring device

Info

Publication number: DE1918294A1
Application number: DE19691918294
Authority: DE
Inventors: Boehm Dipl-Ing Janos; Theisz Dipl-Ing Peter
Original assignee: MUESZERIPARI KI
Current assignee: MUESZERIPARI KI
Priority date: 1969-04-10
Filing date: 1969-04-10
Publication date: 1970-10-15

Description

DIGITALE TORSIONSSCHWINGUNGSMESSEINRICHTUNG Die Erfindung betrifft eine digitale Torsionsschwingungsmesseinrichtung zur Messung der Bewegungsmerkmale von rotierenden Wellen. DIGITAL TORSIONAL VIBRATION MEASUREMENT DEVICE The invention relates to a digital torsional vibration measuring device for measuring the movement characteristics of rotating shafts.

Wie bekannt, gibt es Gerate und Maschinen, bei welchen der zeitliche Verlauf der Drehung der rotierenden Wellen mit grosser Genauigkeit bestimmt werden muss. Derartige Maschinen sind æ. As is known, there are devices and machines in which the temporal Course of the rotation of the rotating shafts can be determined with great accuracy got to. Such machines are æ.

B. die Propulsions- und Antriebssysteme der durch Dieselmotoren betriebenen Schiffe und Lokomotiven, sowie die Antriebssyssteme der Werkzeugmaschinen usw.B. the propulsion and propulsion systems of those powered by diesel engines Ships and locomotives, as well as the drive systems of machine tools, etc.

Zur Messung werden bei diesen Einrichtungen auf Grund des Analogprinzips arbeitende sog. Torsiographen verwendet, Früher wurden bei dieaen mechanische Vergrösserungsmittel vorgesehen (z,B. Geiger- und Cambridge Torsiographen), wobei neuerdings die Vergrösserung am elektrischen Wege erfolgt (z.B. mittels Torsiographen mit Dehnung; ' @sstreifen, oder mit induktiven oder kpakitiven Messköpfen). In these devices, measurements are based on the analog principle working so-called torsiographs were used provided (e.g. Geiger and Cambridge torsiographs), but recently the enlargement takes place on the electrical path (e.g. by means of a torsiograph with stretching; '@stripes, or with inductive or kpakitive Measuring heads).

Der Nachteil der bekannten Messeinrichtungen besteht darin, dasa die messung nur an Wellenenden leicht durchgeführt werden kann, wobei in den dazwischenliegenden Wellenquerschnitten die Messungen nur mittels Übersetzungen (z.B. Riemen- oder Zahnrad-Übersetzungen usw.), welche die Ergebnisse verf@lschen, vorgenommen werden können. The disadvantage of the known measuring devices is that thea The measurement can only be carried out easily on the shaft ends, with the intermediate ones Shaft cross-sections the measurements only by means of gear ratios (e.g. belt or gear ratios etc.) which falsify the results.

Die harmonische Analyse der Messergebnisse ist infolge der manuellen Auswertung äusserst schwerfällig und infolge der fehlerbehafteden subjectiven Bestimmung der Messengaben ungenau,äusserst langwierig. Die harmonische analyse der mittels eines Schleifenszillographen aufgenommen Diagrammen nimmt etwa die 500 bis 1000-fache der zur Messung benötigten Zeit in Anspruch. Die Eigenfrequenz der verwendeten Messinstrumente beschränken das Massbereich von unten und auch von ober. Praktisch, bei einer ersten Eigenfrequenz von 1 bis 4 Hz kann die Messung nur von 5 - 10 Hz bis 50 - 80 Hz mit ausreichender Genauigkeit du rchgefuhrt werden.The harmonic analysis of the measurement results is due to the manual Evaluation extremely cumbersome and due to the error-prone subjective determination the measurements inaccurate, extremely tedious. The harmonic analysis of the means The diagrams recorded by a loop scope takes about 500 to 1000 times the time required for the measurement. The natural frequency of the measuring instruments used limit the measurement range from below and also from above. Practically, with a first The natural frequency of 1 to 4 Hz can only be measured from 5 - 10 Hz to 50 - 80 Hz sufficient accuracy.

Der r Zweck der Erfindung ist die Beseitigung der oben angeführten Nachteile und die Schaffung eine. Messinstrumentes, mit tels welchem die Bewegungsmerkmale von rotierenden Wellen mit grosser Genauigkeit und raaoh, nötigenfalls auch automatisch, bestimmt werden können. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die gestellten Zielsetzungen erfüllt werden können, wenn die Bestimmung der notwendigen Bewegungsmerkmale mittels eines Messgerätes auf Grund des digitalen Prinzips durchgefiihrt wird, Demgemäss arbeitet die erfindungsgemässs Torsionsschwingungsmesseinrichtung au9 Grund des digitalen Prinzips. Es werden auf einem beliebigen sichtbaren Teil, bzw. auf einem Teil der rotierenden Welle, weloher sichtbar gemaoht werden kann, bezeichneto Winkellagen ausgebildet. Es wird das Passieren dieser Winkellagen vor einom, im Verhältnis zu den Lagern der rotierenden Welle, feststehenden Punkt geprllft. Die Drehung der Welle wird durch die Zeitdauer, welche zwischen dem Passieren von zwei benachbarten bezelchneton Winkellagen vor dem genannten feston Punkt verläuft, eindeutig gekennzeichnet. Diese Zeitbahn werden mittels der erfindungsgemässen digitalen Torsionsschwingungsmesseinrichtung digital gemessen und die Messangaben werden in Form von kodierten Signalen entweder unmittelbar an eine digitale Rechenanlage zur weiteren Bearbeitung zugeführt, oder aber mittels einer ßigsalregistrierungrichtung bis zur Bearbeitung für eine Rechenanlage aufbewahrt. Die angeführte Methode der digitalen Messung ergibt eine bedeutend grbssere Anzahl von genaueren Messangaben und ermöglicht die mechanierte, rasche und genaue genane Bearbeitung derselben, wobei die Beschrankung des Messbereiches durch die untere Frequenzgrenze behoben und die obere Frequenzgrenze bis zu den, mittels der neuesten analogen Methoden erreichbaren Bereichen erweitert wird. The purpose of the invention is to eliminate the above Cons and creating one. Measuring instrument by means of which the movement characteristics of rotating shafts with great accuracy and raaoh, if necessary also automatically, can be determined. The invention is based on the knowledge that the provided Objectives can be met when determining the necessary movement characteristics is carried out by means of a measuring device on the basis of the digital principle, accordingly the torsional vibration measuring device according to the invention works on the basis of the digital principle. It will be on any visible part or on a Part of the rotating shaft that can be visibly mowed is called angular positions educated. It becomes the passing of these angular positions in front of a, in relation to the bearings of the rotating shaft, fixed point checked. The rotation of the Wave is determined by the length of time between the passage of two neighboring ones bezel calculatedon angular positions runs in front of the aforementioned feston point, clearly marked. This time path is determined by means of the digital torsional vibration measuring device according to the invention digitally measured and the measurement information is in the form of either coded signals directly fed to a digital computer system for further processing, or but by means of a ßigsalregistrierungrichtung up to processing for a computer system kept. The cited method of digital measurement results in a significant larger number of more precise measurements and enables the mechanized, rapid and precise processing of the same, with the limitation of the measuring range corrected by the lower frequency limit and the upper frequency limit up to the, using the latest analog methods to expand the areas that can be reached.

Die erfindungsgemässe Messmethode, gemäss welcher an beliebigen sichtbaren Querschnitten der Welle (bzw. an denen, die sichtbar gemac werden können) die Messung mittels der erfindungsgemässen didigitalen Messeinrichtung durchgeführt werden kann, ergibt die Möglichlseit, dass durch Messungen, die an mehreren Quersciintten des genannten Wellensystems gleichzeitig und synchron durchgeführt werden, d rartige Torsionsschwingungsmessungen durchgeführt werden können, welche mittels Geräte , die auf Grund des Analogprinzips arbeiten, praktisch undurchführbar sind.The measuring method according to the invention, according to which on any visible Cross-sections of the shaft (or those that can be made visible) the measurement can be carried out by means of the digital measuring device according to the invention, results in the possibility that measurements carried out on several transverse sciintens of the called shaft system are carried out simultaneously and synchronously, d like Torsional vibration measurements can be carried out using devices, which work on the basis of the analog principle are practically impracticable.

Die erfindungsgemässe Torsions-Schwingungsmesseinrichtung weist demgemäss folgende Einheiten auf: eine auf die zu messende drehbare Welle aufgetragene und/ /oder an derselben befestige Winkellage-Anzeigeeinheit, die -zweckmässig in gleichmässiger Winkeleinteilung - Lichtsignale, elektrische, magnetische oder radioaktive Signale emittiert und/ /oder , zweckmässig mit gleichmässiger Teilung, abschnittsweise Signale reflektiert; eine, zweckmässig gleich ausgebildete Bezugssignaleinheit, die aber ausserhalb der Winkellage-Anzeigeeinheit uf den Mantel der drehbaren Welle fest aufgetragene oder befestigt ist; eine in der Nähe der genannten Einheiten fest, aber nicht an der drehbaren Welle befestigte Signalleitungs und nach Bedarf, Signalemissionseinheit; eine Formiereinheit, welche die in Zeitabschnitten, die der ungleichmässigen Drehung der drehbaren Welle proportional sind, ankommenden Signale fühlt und nach Bedarf in elektrische Signale mformt, sowie aus denselben Signale mit steilen Anstieg- und Ablaufflanken erzeugt: eine Steuereinheit, welche mittels der Ausgangssignale der genannten J?ormiereinheit und der Signale eines Generators zur Erzeugung von Rechteckimpulsen mit variabler, doch während der Mes-Pung fixer lerequenz, betätigt wird; eine durch die genannte Steuereinheit betätigte, nach 3edarf aus mehreren Zählketten bestehende Zühleinheit. The torsional vibration measuring device according to the invention accordingly has the following units: a applied to the rotating shaft to be measured and / / or an angular position display unit attached to the same, which is useful in a more uniform Graduation of angles - light signals, electrical, magnetic or radioactive signals emits and / or, expediently with uniform division, signals in sections reflected; a reference signal unit, expediently designed identically, but which outside of the angular position display unit on the casing of the rotatable shaft applied or attached; one in the vicinity of the named units, but not attached to the rotatable shaft signal line and, if necessary, signal emission unit; a forming unit, which in time segments that of the uneven rotation the rotatable shaft are proportional, senses incoming signals and as needed into electrical signals, as well as from the same signals with a steep rise and process edges generated: a control unit, which by means of the output signals of said J? ormeinheit and the signals of a generator for generating Rectangular pulses with variable, but fixed frequency during measurement will; one actuated by said control unit, as required from several Counting chains existing counting unit.

Der Erfindungsgegenstand wird auf Grund der Zeichnung ntiher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 das prinzipielle Schema der erfindungsgemässen Einrichtung; und Figuren 2 und 3 eine beispielsweise Ausführung der erfindungsgemässen Einrichtung. The subject of the invention becomes closer based on the drawing described. 1 shows the basic scheme of the device according to the invention; and FIGS. 2 and 3 show an exemplary embodiment of the device according to the invention.

Zur erfindungsgemässen Messung der Torsionsschwingung wird nach Fig. 1 eine Winkellagen-Anzeigeeinheit 2 verwendet, die an der Mantelfläche der rotierenden Welle an einer beliebigen, sichtbaren Stelle oder an einer Stelle derzelben, die sichtbar gemacht werden kann, aufgetragen und/oder befestig ist. Die Winkellage-Anzeigeeinheit emittiert - zweckmässig in gleichmässiger Winkeleinteilung - Lichtsignale, oder elektrische, magnetische, radioaktive Signale und/oder reflerktiert abschnittsweise Signale. Es wird auch eine zweckmässig gleich ausgebildete Bezugssignaleinheit 3, die aber ausserhalb dieser Teilung an der Mantelfläche fest worgesehen oder befestigt ist. Die Bezugssignaleinheit 3 bestimmt der Drehrichtung entsprechend, die Anfangswinkellage der Einheit 2. In der Nähe der Einheiten 2 und 3 ist fest, doch niclit an der rotierenden Welle befestigt eine Signalleitungs- und nach Bedarf Signalemissionseinheit 4 befestigt. Bei einer beispielsweisen Ausführung der Einheit 2 emittiert dieselbe in bestimmter, zweckmässig in gleichmässiger Teilung, Signale und diese werden durch die Einheit 4 weitergeleitet. bei einer anderen Ausführungsform der Reinheit 2 werden die ebenfalls in festgelegter, zweckmässig gleichmässiger Teilung ausgesandten Signale der Reinheit 4 durch di.e Einheit 2 abschnittsweise reflerktiert, wobei die reflektierten Signale durch die Einheit 4, nach Bedarf, weitergeleitet werden. Disse Signale werden durch eine Formiereinheit 5, welche fest, doch nicht an die rotierende Welle befestigt ist, aufgenommen. Die Signale gelangen in ungleichmässigen, der Drehung der rotierenden Welle proportionalen Zeitabschnitten an die Formiereinheit 5, die in derselben in elektrische Signale mit steilen Anstieg- und Ablauf flanken umgeformt werden. Eine Steuereinheit 7 wird einerseits durch die Signaaus der Einheit 5, le,/ andererseits durch die Signale eines Rechteckimpulsgenerators 6, dessen Prequen veränderbar, doch während der Messung festgelegt ist, betätigt. Duroh die Steuereinheit 7 wird die zähleinheit 8 betätigt, welche nach Bedarf aus mehreren Zählketten besteht. Die Zähleinheit 8 zählt diejenige Anzahl der aus dem Generator 6 ankommenden Rechteckimpulse konstanter Frequenz, die in der Zeitdauer zwischen je zwei nacheinander folgenden Anstiegflanken oder Ablaufflanken der nacheinander aus der Einheit 5 ankommenden elektrischen Signale anlangen. Die Ergebnisse dieser Zäbivorgänge werden in Form von kodierten Signale ausgegeben. Diese Messergebnisse ergeben die Umdrehungszeitdauern (#t), welche zur Durchstreifung von bekannten, zweckmässig gleichen Winkeln (##) notwendig sind, im Verhältnis zu der Periodenzeitdauer des Generators 6 mit konstanter Frequenz, wobei diese Periodenzeitdauer als Berugseinheit betrachtet wird. For the measurement of the torsional vibration according to the invention, according to FIG. 1 an angular position display unit 2 is used, which is attached to the outer surface of the rotating Wave at any visible point or at one point of the two can be made visible, applied and / or attached. The angular position display unit emits - expediently in regular angular graduation - light signals, or electrical, magnetic, radioactive signals and / or reflected in sections Signals. An expediently identically designed reference signal unit 3 is also used, which, however, outside of this division is firmly seen or attached to the lateral surface is. The reference signal unit 3 determines the starting angular position according to the direction of rotation of unit 2. Near units 2 and 3 is fixed, but not on the rotating one Shaft attaches a signal line and, if necessary, signal emission unit 4 attached. In an exemplary embodiment of the unit 2, the same emits in certain, expediently in even division, signals and these are through the unit 4 forwarded. in another embodiment of purity 2 they are also Signals of purity emitted in a fixed, expediently even division 4 reflected in sections by the unit 2, the reflected signals can be passed through the unit 4 as required. These signals are through a forming unit 5 which is fixedly but not attached to the rotating shaft is recorded. The signals arrive unevenly, the rotation of the rotating Wave proportional time segments to the forming unit 5, which in the same in electrical signals with steep rising and falling edges are transformed. One Control unit 7 is on the one hand by the signals from the unit 5, le, / on the other hand by the signals of a square-wave pulse generator 6, the prequeness of which can be changed, but is set during the measurement, actuated. Duroh the control unit 7 becomes the counting unit 8 is actuated, which consists of several counting chains as required. The counting unit 8 counts the number of square-wave pulses arriving from the generator 6 constant frequency, the time between two consecutive Rising flanks or trailing flanks the one after the other from the unit 5 incoming electrical signals arrive. The results of these zebi procedures are output in the form of coded signals. These measurement results give the Revolution times (#t), which are useful for roaming through known equal angles (##) are necessary in relation to the period duration of the Generator 6 with constant frequency, this period as a reference unit is looked at.

Die aus dem digitalen Torsionsschwingungsmesser ausgesandten kodierten Signale (Messangaben) werden entweder unmittelbar, in eine zweckmiiinsig digitale Rechenanlage eingespeist, die dieselben entsprechend einem Programm, welches dem Zweck der Messung entspricht, bearbeitet, wobei die Ergebnisse der Messung und der Auswertung angezeigt, oder in einem beliebigen entspreohenden Signalspeicher 15 gespeichert werden. Die gespeicherten Messergebnisse werden dann mittels einer digitalen Rechenanlage in einem beliebigen Zeitpunkt nach einem dem Zweck der Messung entsprechenden Programm bearbeitet.The coded ones sent from the digital torsional vibration meter Signals (measurement data) are either directly converted into an expediently digital one Computer fed in, the same according to a program which the Purpose of the measurement corresponds, edited, taking the results of the measurement and the Evaluation displayed, or in any corresponding signal memory 15 get saved. The saved measurement results are then digitally Computing system at any point in time according to the purpose of the measurement Program edited.

Die Messergebnisse werden nach Bedarf unmittelbar bei der Messung mittels eines erfindungsgemässen besonderen Maximum-Minimum-Anzeigen auswertet. Mittels dieser Auswertung werden die minimalen und maximalen Drehunge-Zeitdauern, welche zu den gleichen Winkel-Verdrehungen gehören, festgestellt; aus diesen kann mittels einer einfachen Berechnung der Ungleichheitsgrad der Drehung der rotierenden Welle einfach ermittelt werden. Mittels des Maximum-Minimum-Anzeigers können einerseits rasche lokale Annäherungsergebnisse erhalten werden, andererseits können diese Maximum-Minimum-Angaben den Grund fitr weitere Berechnungen bilden. Zur Maximum-Minimum-Anzeige gelangen die kodierten elektrischen Signale (die Messangaben) aus der Zähleinheit 8 in eine Eingangsspeichereinheit 9. An diese Speichereinheit sind die Maximum-Torsteuereinheit 10 und die Minimum-Torsteuereinheit 11 angeschlossen. Die Maximum-Torsteuereinheit 10 lässt den Inhalt der Eingangsspeichereinheit 9 hindurch, (d.h. schreibt) in die Maximum-Speichereinheit 12,wenn der narnerische Wert einer neueren Messangabe im Eingangsspeicher 9 grösser, als der Inhalt des Maximum-Speichers 12 ist. Auf diese Weise gelangt die erst Messangabe in den Maximum-Speicher , sodann das in der Reihe nächste, grössere Messergebnis, USW. Am Ende der Messung enthält der Maximum-Speicher 12 den grössten Messwert, welcher während der Messung erhalten wurde. Die Minimum-Torsteuereinheit 11 in der Minimum-Speichereinheit 13 set alle diejenigen kodierten Signale (Messangaben) hindurch, die geringer als die früheren Angaben waren. Auf diese Weise wird auch hier die erste Messangabe eingespeichert und an die Stelle derselben wird immer die in der Reihe nach folgende geringere Angabe eingegeben usw. Am Ende der welche Messung enthält der Minimum-Speicher 13 die geringste Messangabe, im Laufe der Messung erhalten wurde. Die gewählten und gespeioherten geringsten und grössten Messangaben werden durch die Anzeigeeinheit oder Anzeigeeinheiten 14, welche an die Einheiten 12 und 13 angeschlossen ist, bzw. sind, angezeigt. If required, the measurement results are immediately available during the measurement evaluated by means of a special maximum-minimum display according to the invention. This evaluation is used to determine the minimum and maximum rotation times, which belong to the same angular rotations are determined; from these can by means of a simple calculation of the degree of inequality of the rotation of the rotating Shaft can easily be determined. By means of the maximum-minimum indicator, on the one hand rapid local approximation results can be obtained; on the other hand, these maximum-minimum information form the basis for further calculations. Go to the maximum-minimum display the coded electrical signals (the measurement data) from the counting unit 8 into a Input storage unit 9. Attached to this storage unit are the maximum gate control unit 10 and the minimum gate control unit 11 connected. The maximum gate control unit 10 passes (i.e. writes) the contents of the input storage unit 9 into the Maximum storage unit 12, if the theoretical value of a more recent measurement information in Input memory 9 is larger than the content of the maximum memory 12. To this In this way, the first measurement information arrives in the maximum memory, then that in the series next, larger measurement result, etc. At the end of the measurement the maximum contains memory 12 shows the largest measured value that was obtained during the measurement. The minimum gate control unit 11 in the minimum storage unit 13 set all those coded signals (measurement information) through which is lower than the earlier information was. To this In this way, too, the first measurement information is stored and in place of the same the lower number that follows in the sequence is always entered, etc. At the end which measurement contains the minimum memory 13 the smallest measurement information, im The course of the measurement was obtained. The least chosen and saved and The largest measurement information is provided by the display unit or display units 14, which is connected to the units 12 and 13, or are displayed.

Je nach Bedarf können die kodierten Messangaben unmlttelbar bei der Messung mittels einer digitalen Klassifiziereinrichtung 16 bearbeitet werden Eine an sich bekannte Klassifizier-Einrichtung gruppiert die Messangaben in bestimmte Klassen, speiohert die Anzahl der in die einzelnen Klassen gereihten Messangaben und diese Anzahl wird am Ende der Messung angezeigt. Depending on requirements, the coded measurement information can be transferred directly to the Measurement can be processed by means of a digital classification device 16 A classifying device known per se groups the measurement data into specific ones Classes, stores the number of measurements in the individual classes and this number is displayed at the end of the measurement.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Torsions-Schwingungsmesseinrichtung ist in Figuren 2 und 3 dargestellt. Wie ersichtlich, ist an einer Scheibe, die an die tu messende Welle 1 befestigt ist, eine Winkellagenanzeigeeinheit 2 und eine Bezugssignaleinheit 3 ausgebildet. Zwei zweckmässige Ausführungen der gonannten Scheibe können in folgender Form ausgebildet werden. Bei einer Ausführung besteht die Scheibe aus zwei Hälften und kann auf diese Weise auf eine beliebige Querschnittstelle der zu meesenden Welle befestigt werden. Bei der anderen iusfiihrungsfoun ist die Scheibe am Ende der Celle befestigt. Die Winkellageanzeige-Einheit 2 ist hier aus Spalten, die in der Scheibe genau und vorteilhaft je Winkelgrad eingearbeitet sind, ausgebildet. Die Bezugssignaleinheit 3 ist ein Spalt, der in der Nähe der Spalten der Einheit 2. An embodiment of the torsional vibration measuring device according to the invention is shown in FIGS. 2 and 3. As can be seen on a disk that is on the tu measuring shaft 1 is attached, an angular position display unit 2 and a Reference signal unit 3 formed. Two useful versions of the aforementioned Discs can be designed in the following shape. In one execution there is the disc consists of two halves and can in this way at any cross-section point attached to the shaft to be measured. In the case of the other implementation method, the Disk attached to the end of the cell. The angular position display unit 2 is off here Gaps that are precisely and advantageously worked into the pane for each degree of angle, educated. The reference signal unit 3 is a gap that is near the gaps of unit 2.

an dieser Scheibe längs einer Erzeugenden ausgebildet ist. Der Signalleitungsteil der Einheit 4 ist auß einer Fadenoptik ausgebildet, wobei der Signalemissionsteil aus einem angeschlossenen optischen Beleuchtungsteil besteht. Bei dieser Ausführungsform besteht der Signalleitungsteil aus einem flexiblen BUndel von geordnet und ungeordnet aneinander gelegten lichtleitenden Fäden, die eine sog.is formed on this disk along a generatrix. The signal line part of the unit 4 is formed from a filament optics, the signal emission part consists of a connected optical lighting part. In this embodiment the signal line part consists of a flexible bundle of ordered and disordered light-conducting threads placed next to one another, which form a so-called.

Fadenoptik bilden, bei welcher an das von dem Fühler entfernde Ende derselben eine zu der Gesamtheit der lichtleitenden Fäden oder zu einem Teil derselben optisch gekoppelte lichtquelle angeordnet tot.Form a thread optic, in which at the end remote from the sensor the same one to the entirety of the light-conducting threads or to a part thereof optically coupled light source arranged dead.

In einer zweckmässigen Ausführungsform die nur Anordnung sind dis emittierten Lichtstrahlen an den Eingang der Fadenoptik fokusiert.In an expedient embodiment the only arrangement are dis emitted light beams focused at the entrance of the thread optics.

Bei einer anderen Ausführungsform leitet ein Teil der Fadenoptik dt. Lichstrahlen der Lichtquelle an die einheiten 2 und 3, wobei an den übrigen Leitern angesondert die Lichtstrahlen , welche durch die Einheit 2 bzw. durch die Einheit 3 unterbrochen werden, an die Filhler- und Signalumformereinheit 5 geleitet werden. In diesem Fall kann di e Einheit 5 auch in grösserem Abstand von den Einheiten 2 und 3 angeordnet werden. In diesem Fall ist der Raumbedarf in der unmittelbaren Nähe der Welle minimal. In der Fühler- und Signalumfor@einheit 5 sind zur Umformung in elektrische Signale und zur Formung von Signalen mit steilen Anstieg- und Ablaufflanken als Fühler bzw. Signalumformer Fototransistoren und zur Bildung der elektrischen Signale mit steilen Flanken Schmitt-Trigger verwendet.In another embodiment, a part of the thread optic conducts dt. Light rays from the light source to units 2 and 3, where at the other conductors are separated from the light rays that pass through the unit 2 resp. interrupted by the unit 3, to the filter and signal converter unit 5 are directed. In this case, the unit 5 can also be at a greater distance of units 2 and 3 are arranged. In this case the space requirement is in the immediate vicinity of the wave is minimal. In the sensor and signal converter unit 5 are for converting into electrical signals and for shaping signals with steep Rising and falling edges as sensors or signal converters, phototransistors and for Formation of electrical signals with steep edges Schmitt trigger is used.

An drlI Scheibe werden der ci s Bezugslage anzeigende Spalt 3 und er die Winkellage anzeigende Spalt 2 mittels der durch die Fadenoptik eingeleiteten Lichtstrahlen von innenher radlal durchgeleuchtet. Die in der Einheit 5 befindlichen Fehler sind an der Aussenseite der Scheibe angeordnet. Der Generator 6 mit veränderbarer, doch während der Messung konstanter Frequenz ist als ein abstimmter astabiler Multivibrator ausgebildet, der vorteilhaft eine doppelte Skala aufweist. Die eine Skala zeigt die Frequenz des Generators, wobei die anders Skala zur Anzeige derjenigen Drehzahl dient, zu welcher die genannte Frequenz als optimale Messfrequenz benutzt viird. Demzufolge kann zu der Drehzahl der zu messenden Welle die optimale Messfrequenz im voraus bestimmt eingestellt werden. Die Steuereinheit 7 und die Zähleinheiten 8 sind vorteilhaft als logische Stromkreise mit Halbleitern aufgebaut.Gaps 3 and 3, indicating the cis reference position, are displayed on three panes he the angular position indicating gap 2 by means of the introduced by the thread optics Rays of light radially illuminated from the inside. Those located in unit 5 Defects are located on the outside of the pane. The generator 6 with changeable, but during the constant frequency measurement there is a tuned astable multivibrator formed, which advantageously has a double scale. Which shows a scale the frequency of the generator, with the different scale for displaying that speed serves, for which the mentioned frequency is used as the optimal measurement frequency. As a result, the optimum measuring frequency can be used for the speed of the shaft to be measured determined in advance. The control unit 7 and the counting units 8 are advantageously constructed as logic circuits with semiconductors.

Die binär kodierten Messangaben werden durch eine magnetische Signalregistriereinheit 15 registriert und gespeichert. The binary coded measurement information is recorded by a magnetic signal registration unit 15 registered and stored.

Einen ergänzenden Teil der beschriebenen Messeinrichtung kam ein Maximum-Minimum-Anzeiger bilden. Nach Fig. 1 bilden die Eingangsspeichereinheit 9 die Maximum-Torsteuereinheit 10, die Minimum-Torsteuereinheit 11, die Maximum-Speichereinheit 12, sowie die Minimum-Speichereinheit 13 einen Komplex, bestehend aus logischen Stromkreisen mit Halbleitern. Die Anzeigeeinheit 14, die al optische Anzeigeeinheit ausgebildet ist, zeigt am Ende der Messung die naiimale und die minimale Messangabe, die währen der Messung vorgekommen sind. A supplementary part of the measuring device described was included Form maximum-minimum indicators. According to Fig. 1 form the input storage unit 9 the maximum gate control unit 10, the minimum gate control unit 11, the maximum storage unit 12, as well as the minimum storage unit 13 a complex consisting of logical Circuits with semiconductors. The display unit 14, the al optical display unit is designed, shows the minimum and the minimum measurement information at the end of the measurement, that occurred during the measurement.

Zur Messeinrichtung kann eine beliebige digitale Klassifizier-Einrichtung (Fig. 1, Einheit 16) verwendet werden. Any digital classification device can be used as the measuring device (Fig. 1, unit 16) can be used.

Die nach Bedarf als besonders Einheit vermendete Drehzahl-Messeinheit 17 nimmt in an sich bekannter Weise mit Hilfe der Impules mit steilen Anstieg- und Ablaufflanken, die infolge der bezeichneten Winkellagen der rotierenden Welle erzeugt und durch die Einheit 5 abgegeben werden, die Drehzahl der Wellen. The speed measuring unit used as a special unit as required 17 takes in a manner known per se with the help of the impulses with steep rise and Runoff flanks that result from the designated Angular positions of the rotating Wave generated and output by the unit 5, the speed of the waves.

Claims

PATENT CLAIMS

1. Torsional vibration measuring device for measuring movement characteristics rotating shafts, which are applied or attached to the shaft to be measured, expediently in uniform angular division light signals, or electrical, or emitting magnetic or radioactive signals or, appropriately, with more uniform Division formed, reflective in sections, indicating the angular position Unit contains, thereby g e k e n n n -z e i n e t, that besides the, the angular position indicating unit, one applied to the outer surface of the rotating shaft or fixed reference signal unit (3) is provided, further that in the vicinity of these units separate from the rotating shaft firmly arranged, signal line and if necessary signal emission unit (4) is provided and the device a Contains forming unit (5) which is not attached to the rotating shaft and which the in time segments, that of the uniform rotation of the rotating shaft are proportional to senses incoming signals and as needed into electrical signals transformed, as well as formulated the same signals with steep rising and falling edges, Furthermore, a control unit (7) is provided which, by means of the output signals the said forming unit (5) and by means of the signals of a generator (6) for Generation of square-wave pulses with a variable, but fixed frequency during the measurement, is actuated, and that one actuated by said control unit (7) after If required, counting unit (8) consisting of several counting chains is provided.

2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that one by means of the electrical signals contained in the counting unit (8) actuated input storage unit (9), one of this incoming maximum signals Passing maximum gate control unit (10) and a minimum signals pass through Minimum gate control unit (11) are provided, with the maximum gate control unit (10) a maximum storage unit (12) and to the minimum gate control unit (11) a minimum storage unit (13) are connected and to display the in the Stored information is stored in a display unit (14) or one of units constructed maximum-minimum display unit are provided.

3. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n nz e i c h n e t that the Signalleit- (4) and, if necessary, signals emission unit as a flexible Bundles, consisting of ordered or randomly placed light-conducting which is designed and forms what is known as a thread optic, at the end of which this Optics a light source on the light-guiding threads, or on a part of the same is optically coupled.

L e r s e i t e