DE2901146C2 - Schwingungsmeßeinrichtung für Wellen - Google Patents
Schwingungsmeßeinrichtung für WellenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schveingungsmeßeinrichtung für Wellen, insbesondere für Drehschwingungsmessungen an schnellaufenden Verbrennungsmo-
toren, mit einem außerhalb der Drehachse der Welle an der Welle befestigten ersten Beschleunigungsaufnehmer zur Erfassung tangentialer Beschleunigungen, der
mit einer Übertragungs- und Auswerteeinrichtung verbunden ist.
Schwingungsmeßeinrichtungen bekannter Art besitzen einen zumeist eine federnd aufgehängte seismische
Masse mit relativ großem Eigengewicht aufweisenden Aufnehmer. Der Nachteil einer derartigen Einrichtung
besteht darin, daß die Lagerung zwischen der
seismischen Masse und dtm Übertragungssystem
aufgrund des unvermeidlichen Lagerspiels zu Störungen des Meßsignals führt. Insbesondere bei Drehschwingungsmessungen an Wellen von Verbrennungsmotoren
muß auch mit Querbewegungen der untersuchten
Wellen gerechnet werden, welche der Schwingungsaufnehmer mitmachen muß. Diese Querbewegungen
erzeugen Kräfte in der Lagerung der seismischen Masse, die zu vorzeitigem Verschleiß der Lagerung
führen, welche durch die oszillierenden Bewegungen
so innerhalb kleiner Winkel besonders ungünstig beansprucht ist. Bei rotierenden Wellen verursacht außerdem die auf die seismische Masse einwirkende
Fliehkraft eine drehzahlabhängige Veränderung der Auslenkung der Masse infolge der veränderlichen
Lager- bzw. Gleitführungsreibung. Bei hohen Drehzahlen der Welle kann dadurch die Messung von
Drehschwingungen der Welle stark verfälscht oder unmöglich werden. Weiter führt der aufgrund des
Lagerspiels unvermeidliche Anlagewechsel der seismi
sehen Masse innerhalb der Lagerung zu Stoßvorgängen,
die am Ausgang des Aufnehmers Störsignale hervorrufen, die von den eigentlichen Meßsignalen kaum zu
trennen sind. Ein weiterer Nachteil der Systeme mit beweglicher seismischer Masse ist deren relativ großes
Eigengewicht, welches besonders bei hohen Drehzahlen den Wellenlauf störend beeinflussen kann. Schließlich
sind bei diesen Systemen Resonanzerscheinungen nicht immer zu vermeiden, welche das Meßergebnis verfäl-
sehen können. Ferner ist es nicht möglich, Quer- und
Dreschwingungen voneinander getrennt zu untersuchen.
Aus der DE-OS 24 59 223 ist ein Geber zur Messung von Vibrationsparametern der Einzelteile von arbeitenden
Maschinen bekannt, welcher der Schwingungsmeßeinrichtung der eingangs genannten Art entspricht. Der
Geber weist einen piezofilektrischen Aufnahmer auf und kann an schnell rotierenden Maschinenteilen
angeordnet weiden und liefert verschiedene Vibrations- ίο
parameter, z. B. Längs- und Quer- bzw. Tangentialkomponenten
der Beschleunigungen über eine Übertragungseinrichtung an eine Auswerteeinrichtung. Meßsignale,
welche eindeutig den Querschwingungen oder Drehschwingungen zuordenbar sind, sind mit dieser
Einrichtung nicht erhältlich.
Schließlich ist es aus der Firmenschrift von SEISMOS »Angew3ndte Geophysik seit 1921«, 1963, Seiten 10, 11
in Verbindung mit seismischen Messungen bekannt, mehrere Geophone elektrisch zusammenzuschalten und
sie dabei überdies räumlich. so anzuordnen, daß im gemeinsamen Ausgangssignai Schwingungen verstärkt
sind, die auf senkrecht zur Erdoberfläche einfallenden Wellen basieren, hingegen Schwingungen unterdrückt
sind, die auf sich parallel zur Erdoberfläche ausbreitende Wellen zurückgehen. Diese Druckschrift gibt jedoch
dem Fachmann keinen Hinweis, ein derartiges Kompensationsprinzip für seismische Oberflächenwellen bei
Gebern für Beschleunigungsmeßwerten entsprechenden Meßsignalen, welcher Geber an rotierenden
Maschinenteilen befestigt sind, zu realisieren. Hier würden sich für den Fachmann insbesondere hinsichtlich
der Anordnung und der Signalauswertung beträchtliche Probleme ergeben.
Ziel der Erfindung ist es, eine Meßeinrichtung der J5
eingangs erwähnten Art zu erstellen, die es auf einfache Weise ermöglicht, die Nachteile der bekannten Einrichtungen
zu vermeiden, sowie die durch Querbewegungen der untersuchten Wellen hervorgerufenen Signale zu
kompensieren und bei sich die Aufnahmeeinrichtung durch eineri sehr einfachen und leichten Aufbau
auszeichnet. Insbesondere soll eine Schwingungsmeßeinrichtung der eingangs genannten Art derart ausgestaltet
werden, daß auf einfache Weise Meßsignale erhalten werden können, aus denen entweder die Querschwingungsanteile
oder die Drehschwingungsanteile der zu untersuchenden Wellen eliminiert sind. Ferner sollen
größere federnd aufgehängte Massen vermieden werden, um den Wellenlauf auch bei höheren Drehzahlen
möglichst wenig zu beeinflussen. Außerdem soll w sichergestellt werden, dall durch unvermeidliche Ungenauigkeit
im Aufnahmesystem hervorgerufene Störungen als solche eindeutig erkennbar und daher
kompensierbar sind.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß an der Welle ferner ein zweiter, ebenfalls mit der
Übertragungs- und Auswerteeinrichtung verbundener Beschleunigungsaufnehmer zur Erfassung tangentialer
Beschleunigungen befestigt ist. der dem ersten Beschleunigungsaufnehmer in bezug auf die Drehachse der w
Welle gegenüberliegt, und daß die Auswerteeinrichtung zwei Integrierstufen umfaßt.
Durch eine derartige Schwingungsmeßeinrichtung wird erreicht, daß neben den gewünschten Signalen in
Richtung der Geberachsen, z. B. infolge von Dreh- « schwingungen, die bei Auftreten von Biegeschwingungen
unvermeidbaren Signalanteile infolge von Querbeschleunigungen gleiche Amplitudengröße haben. Damit
ist es auf einfache Weise möglich, durch entsprechende Auswahl der Auswerteeinrichtung die von den Querbeschleunigungen
herrührenden Signalanteile zu kompensieren, so daß nur die gewünschten, z. B. von
Drehschwingungen herrührenden Signale der weiteren Auswertung zuführbar sind. Die Einrichtung gemäß der
Erfindung weist keine beweglichen Teile auf, so daß die Nachteile der bekannten Aufnehmersysteme bezüglich
Verschleiß, Störungen, Resonanzen etc. ausgeschaltet sind. Betriebssicher und einfach anzuordnen ist die
erfindungsgemäße Schwingungseinrichtung, wenn die Beschleunigungsaufnehmer auf piezoelektrischer Basis
arbeiten und mittels einer Halterung an der Welle befestigt sind.
Um die Übertragung der Ausgangssignale der Beschleunigungsaufnehmer zu erleichtern, ist bei einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung vorgesehen, daß jedem Beschleunigungsaufnehmer ein mit
diesem und der Übertragungseinrichtung verbundener hochohmiger Impedanzwandler zugeordnet ist.
Nach einem besonders bevorzu<;.:j;n Merkmal der
Erfindung ist vorgesehen, daß die eiiien Eingänge der
Beschleunigungsaufnehmer bzw. der zugehörigen Impedanzwandler an ein gemeinsames Potential gelegt sind
und jede der über die Übertragungseinrichtung geführten Ausleitungen der Ausgänge der Aufnehmer
bzw. Impedanzwandler über je einen Widerstand geführt und diese Widerstände vorzugsweise mittels
eines Schalters, miteinander verbunden sind und die Signalaufnahme für die erste Integrier,tufe bzw. einen
dieser gegebenenfalls vorgeschalteten Verstärker an der Verbindungsstelle der beiden Widerstände erfolgt
und daß die beiden Impedanzwandlerausgänge jeweils über einen zweiten Widerstand an einem gemeinsamen
Potential liegen.
Durch eine derartige Anordnung von Beschleunigungsaufnehmern wird erreicht, daß Drehbeschleunigungen
an den Ausgängen der Aufnehmer phasengleiche Signale hervorrufen, wogegen Querbeschlecnigungen
der zu messenden Welle in Richtung Hauptachse der Aufnehmer gegenphasige Signale an deren Ausgänger,
hervorrufen. Dadurch ist es möglich, diese gegenphasigen Signale durch entsprechendes Verknüpfen
der Ausgänge der Aufnehmer zu unterdrücken und deren gemeinsame Auswertung mit den durch die
Drehbeschleunigungen hervorgerufenen Signalen zu unterbinden. Dabei erfolgt eine Unterdrückung der
durch Querbeschleunigungen der zu untersuchenden Welle in Richtung der Hauptachsen der Aufnehmer
hervorgerufenen Signale dadurch, daß diese gegenphasigen Signale eine gegensinnige Änderung der von den
parallelgeschalteten Aufnehmern bzw. Impedanzwandlern abgegebenen Signa'größe zur Folge haben. Durch
die 7'jsammenschaltung der Ausleitungen wird jedoch
eine Mittelwertbildung erreicht, so daß, falls die Kennlinien der Aufnehmer gleich sind, das abgenommene
Signal auch beim Auftreten von Querbeschleunigungen der Welle gleich bleibt bzw. ausschließlich von den
Drehbeschleunig-jngen der zu untersuchenden Welle
abhängt.
Die Beswhjeunigungsaufn.ehmer aind nur in ihrer
Hauptachse sensibel. Infolge von Herstellungstoleranzen bewirken jedoch auch Kräfte, die in rechtem Winkel
zur Aufnehmer-Hauptachse stehen, kleine Signale, die scheinbar von Drehbeschleunigungen herrühren. Diese
durch Querbeschleunigungen der zu untersuchenden Welle quer zu den Hauptachsen der Beschleunigungsaufnehmer hervorgerufenen Signale sind relativ gering
und betragen bei den meisten Aufnehmern eiwa 2% der
durch gleich große, in Richtung der Hauptachse wirkende Beschleunigungskräfte hervorgerufenen Signale.
Je nach der geforderten Genauigkeit können diese Einflüsse entweder unberücksichtigt bleiben oder
können durch entsprechende Beschallung oder Bewertung des Ergebnisses vermindert bzw. berücksichtigt
werden.
Da mindestens zwei Beschleunigungsaufnehmer verwendet werden, können sich aufgrund der stets
geringfügig unterschiedlichen Kennlinien der Aufnehmer Ungenauigkeiten ergeben, doch ist es auf sehr
einfache Weise möglich, diese durch entsprechende Beschallung auszugleichen.
In Weiterbildung der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß die beiden Beschleunigungsgeber in
gleicher Richtung angeordnet sind und daß die einen Fingänge der Aufnehmer bzw. der zugehörigen
Impedanzwandler an ein gemeinsames Potential gelegt sind, und die anderen Anschlüsse der Impedanzwandler
über je einen Widerstand ebenfalls an ein gemeinsames Potential gelegt sind, und die am positiven Potential
liegenden Anschlüsse der Aufnehmer bzw. der Impedanzwandler mit einem Differenzverstärker verbunden
sind und der Ausgang dieses Differenzverstärkers an den Eingang der ersten Integrierstiife angeschlossen ist.
Diese Anordnung kann in vielen Fällen, z. B. wenn es
nicht ohne weiteres möglich ist, die beiden Geber zueinander um 180° verdreht anzubringen, von Vorteil
sein, da der gleiche Effekt, wie bei der vorhergehenden Anordnung erzielt wird und gleichzeitig durch die
Verwendung des Differenzverstärkers das Nutzsignal verstärkt wird. Es ist daher keine weitere Verstärkungseinrichtung
erforderlich.
Eine für viele Anwendungsfälle sehr vorteilhafte Ausführungsform kann auch darin bestehen, daß bei
gleichsinniger Anordnung der Beschleunigungsaufnehmer die am positiven Potential liegenden Anschlüsse der
Aufnehmer bzw. der Impedanzwandler mittels eines Umschalters wahlweise mit einem Differenzverstärker
oder über je einen Widerstand miteinander verbindbar sind, so daß dann wahlweise der Ausgang des
Differenzverstärkers oder die Verbindungsstelle der beiden Widerstände mit dem Eingang der ersten
Integrierstufe verbunden ist. Dadurch ist es möglich, einerseits wie bisher Drehschwingungen zu erfassen und
andererseits in einem Meßvorgang durch einfaches Umschalten auch auftretende Querbewegungen festzustellen.
In diesem Falle werden nämlich durch die Sumrnierjng der Signale der gleichgerichteten Aufnehmer
die von den Drehschwingungen herrührenden Signale kompensiert. Befestigt man die Halterung für
die Aufnehmer an der zu messenden Welle gegenüber dieser verdrehbar, so kann das Maximum der Querbewegungen
und damit auch die Ebene, in der diese auftreten, bestimmt werden.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann bei allen bisher beschriebenen Anordnungen von
Beschleunigungsaufnehmern vorgesehen sein, daß zum gegenseitigen Empfindlichkeitsabgleich der Beschleunigungsaufnehmer
mit den angeschlossenen Impedanzwandlern an deren Ausgängen bzw. den Ausgängen der
Impedanzwandler ein einstellbarer Spannungsteiler angeschlossen ist. wobei der Schleifer des Teilers mit
dem positiven Potential verbunden ist. Der Vorteil dieser Schaltung liegt darin, daß die Kennlinien der
Beschleunigungsaufnehmer, bei denen eine lineare Charakteristik vorausgesetzt werden kann, sehr leicht
gleichgestellt werden können. Dies ist auf einfache Weise dadurch zu erreichen, daß die Spannungssignale
am Ausgang der Impedanzwandler bei einer gegebenen Drehbeschleunigung auf gleiche Amplitudenabsolutwerte
gebracht werden. Die mit Impedanzwandlern versehenen Beschleunigungjgeber stellen eine gesteuerte
Stromquelle dar, wobei der Strom ein MaO für die Beschleunigung ist. Dieser Strom wird über zwei
Widerstände in eine Spannung umgewandelt. Um nun die Empfindlichkeilen beider aus Beschleunigungsgeber
und Impedanzwandler bestehenden Gebersysteme gleichzustellen, sind lediglich die Widerstände entsprechend
zu verändern. Dieser Abgleich wird mit dem genannten Potentiometer durchgeführt.
Ein sehr einfach herstellbares und äußerst zuverlässig arbeitendes Übertragungssystem zeichnet sich dadurch
aus, daß die Übertragungseinrichtung in bekannter Weise Schleifringe aufweist und pro Schleifring
mindestens zwei miteinander verbundene Bürsten vorgesehen sind, die von einer, an den radial außen
liegenden Stirnflächen der Bürsten anliegenden, in sich geschlossenen Feder umspannt sind, wobei zur Führung
dieser Feder in dem Bürstenhalter eine umlaufende Ringnut vorgesehen ist.
Durch die Anordnung von mindestens zwei Bürsten ist sichergestellt, daß auch beim Abheben einer Bürste
die Signalübertragung in keiner Weise gestört oder unterbrochen wird. Außerdem wird durch die Reibung
der Feder an den Wandungen eine erwünschte Dämpfung erreicht, wodurch auch die Gefahr des
Abhebens einer Bürste vermindert wird.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
Fig. I eine schematische Darstellung einer Aufnahmc-
und Übertragungseinrichtung,
F i g. 2 einen Teil der Anordnung analog zu Fig. I
icdnch bei gleichgerichteten Beschleunigungsaufnehmern.
Fig. 3 eine Prinzipschaltung zur Gewinnung eines von der Drehbeschleunigung abhängigen Signales.
Fig. 4 eine Auswerteschaltung für die Verwendung
gleichgerichteter Aufnehmer.
F i g. 5 ein Schema einer Auswertekette und
Fig. 6 und 7 einen Längs- bzw. Querschnitt durch
eine Übertragungseinrichtung.
Wie schematisch aus Fig. I ersichtlich, sind an einer
auf der zu untersuchenden Welle befestigten Halterung G zwei Beschleunigungsaufnehmer A 1 und A 2
symmetrisch zur Drehachse an einem Durchmesser angeordnet, wobei die beiden Aufnehmer gegeneinander
um 180° verdreht sind. Dadurch ergeben sich bei Drehbeschleunigungen gleichphasige Signale in beiden
Aufnehmern, bei einer Querbeschleunigung der Welle in Richtung der Hauptachsen der Aufnehmer A 1 und A 2
jedoch gegenphasige Signale. Die Beschleunigungsaufnehmer A 1 und A 2 sind mit dem Impedanzwandler
JWi bzw. JW2 verbunden und mit ihren einen Anschlüssen zusammengeschaltet und mit einem
Schleifring 3 verbunden. Dieser Schleifring 3 ist gemeinsam mit drei weiteren Schleifringen 1, 2 und 4
isoliert auf einem durch die strichlierte Linie 5 angedeuteten Wellenstummel angeordnet Die Ausgänge
der Impedanzwandler JWi und JW2 sind mit den Schleifringen 1 bis 2 verbunden, von denen über Brüsten
die Spannungen +i/l bzw. +i/2 abgenommen
werden, während das Potential — i/über den Schleifring 3 den Aufnehmern A 1 und A 2 zugeführt wird. Der
Schleifring 4 dient dazu, die Halterung G an eine
gemeinsame Masseleitung der übrigen Elemente der Meßeinrichtung anschließen zu können.
In der Teildarstellung gemäß Fi g. 2 sind die beiden
Beschleunigungsaufnehmer A I1 A 2 beidseits der Achse
5 der Welle gleichgerichtet angeordnet. Drehbeschleunigungen erzeugen an den Ausgängen der Aufnehmer
nun ^egenphasige Signale und Querbeschleunigungen gleic/iphasige Signale. Die Nutzsignalbildung erfolgt
durch eine Differenzbildung der beiden Gebersignale, die z. B. auf einfache Weise mit einem Differenzverstär
ker, wie in F i g. 4 dargestellt, realisiert werden kann.
Wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, werden die über die
Schleifringe I und 2 geführten Alisleitungen der Aufnehmer 4 1 und A 2 bzw. der zugeordneten
Impedanzwandler JWi und JW2 zu Widerständen R I
b/w R 2 geführt, die über einen Schalter S miteinander
verbindbar sind. Weiters führt von dem Schalter 5 eine
l.ei'ing zur fstichse NV an welche ein Nachverstärker
/vV oder eine erste integrierscnaitung / ί aiiscnueuuiii
ist.
Dm einen Abgleich der Seiden Beschleunigungsaufnehmer
A I und A 2 zu ermöglichen, ist an beiden über
die Schleifringe I und 2 geführten Auslegungen ein veränderbarer Spannungsteiler T angeschlossen, damit
die Empfindlichkeiten der aus Beschlcunigungsaufnehmer und Impedanzwandler bestehenden Cieberelemente
auf gleich große Werte eingestellt werden können. Die beiden Widerslände beidseits des Spannungsteiles /
stellen die Hrückenergän/iingswiderstände R 3. R 4 dar.
was aus F ι g. 4. die die Auswerteschaltung in etwas anderer Darstellung zeigt, besonders deutlich hervorgeht
Der Abgleich der beiden Beschleunigungsaufnehmer
A 1. A 2 erfo'gt in der Weise, daß die Halterung Ci auf
eine Einrichtung aufgespannt wird, welche eine Drehschwingung mit bekanntem Winkelausschlag bekannter
['reqiiei / und einfacher Schwingungsform, z. B.
Sinusform, simuliert. Mit Hilfe des Spannungsteilers T werden die Signale der beulen Bcsehleiinigungsaufnehnier
A 1. A 2. welche eine lii.eare ( harakteristik
aufweisen, so lange verändert. bi<- sich gleich große
Signale an den mit dem Spannungsteiler T und den Ausleitungen der Aufnehmer 4 1.42 verbundenen
Buchsen B I. B 2 ergeben, an denen ein Oszilloskop OS
angeschlossen ist (F i g. 5). an dem dies durch Deckungsgleichheit der Signale erkennbar ist.
Die gesamte Meßkette kann, wie aus Fig. 5
ersichtlich, zweckmäßig aus einer Vcrknüpfungs- bzw. Abgleicheinheit C. bestehen, deren Aufbau aus F i g. 3
ersichtlich ist. und deren mit dem Schalter Sverbundene und daher das aus den Signalen der beiden Aufnehmer
A i. A2 gemittelte Signal führende Buchse NV mit
einem Nachverstärker NV verbunden ist. Das Ausgangssignal dieses Verstärkers Vwird zwei hintereinander geschalteten Integrierstufen Ji. /2 zugeführt, so
daß das Ausgangssignal der Drehschwingung der untersuchten Welle entspricht. Dieses Signal wird in
einem Frequenzanalysator A analysiert und mittels eines Pegelschreibers PS aufgezeichnet. Durch das an
die Buchsen öl und 52 der Abgleicheinheit C
angeschlossene Oszilloskop werden Querbeschleunigungen der Welle in Richtung der Hauptachsen der
Aufnehmer /4 1.4 2 dadurch erkennbar, daß deren
Signale in diesem Fall nicht mehr deckungsgleich sind.
F i g. 4 zeigt analog zu F i g. 3 in etwas anderer Darstellung eine Auswerteschaltiing bei Verwendung
gleichgerichteter Bcschleunigungsaufnehmer Λ I. 4 2, die durch die Brückenergänzungswiderstände R 3, W 4
zu einer Brückenschaltung ergänzt sind. Die von den beiden Aufnehmern kommenden Spannungen Ui. U 7
im wesentlichen aus einem Operationsverstärker OV und vier gleich großen Widerständen R besteht. Das
Nut/signal (U 2 — L ' I) wird entsprechend verstärkt der
weiteren Auswertung im Integrator /1 (Fig. 5) zugeführt. Anstelle eines Differenzverstärkers wäre es
auch möglich, eines der beiden Signale von den Beschleunigungsaufnehmer zu invertieren und dann
beide Signale analog wie bei der Anordnung nach Fi g. 3 /u summieren. Dies könnte besonders dann von
Vorteil sein, wenn bei gleichgerichteten Beschleunigungsaufnehmern
wahlweise Drehschwingungen oder ßiiveschwingungen gemessen werden sollen. In diesem
Falle ist lediglich der Inverter mittels Schalter liberbrückbar auszubilden.
In den F i g. 6 und 7 sind die Einzelheiten der durch
Schleifringe gebildeten Übertragungseinrichtung ersichtlich. Die Schleifringe I bis 4 sind auf dem
Wellenstunimel 5 aufgesetzt und werden durch je vier Bürsten 6 abgegriffen, die in radialen Durchbrüchen des
ringförmigen Bürstenhalters 8 geführt und untereinander elektrisch verbunden sind. Die Anpressung der
Bürsten 6 an die Schleifringe erfolgt mittels einer über die radial äußeren Stirnflächen der Bürsten 6 gespannten,
ringförmig verlaufenden Feder 7. z. B. einer Spiralfeder, deren beiden Endhaken miteinander verhakt
sind, so daß die Feder in sich geschlossen ist. |ede Feder 7 und damit die vier Bürsten 6 sind mit einem zur
Abgleichemheit führenden Leiter IO verbunden. Zur Erzielung einer guten Dämpfung ist diese Feder 7 in
einer umlaufenden Nut 9 des Bürstenhalters angeordnet.
Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind nur zwei
Aufnehmer 4 1. 4 2 vorgesehen, doch ist es auch durchaii«. möglich. /. B. vier Aufnehmer zu verwenden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. SchwingungsmeBeinrichtung für Wellen, insbesondere für Drehschwingungsmessungen an schnelllaufenden Verbrennungsmotoren, mit einem außerhalb der Drehachse der Welle an der Welle
befestigten ersten Beschleunigungsaufnehmer zur Erfassung tangentialer Beschleunigungen, der mit
einer Übertragungs- und Auswerteeinrichtung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Welle ferner ein zweiter, ebenfalls mit der Übertragungs- und Auswerfeinrichtung verbundener Beschleunigungsaufnehmer (A 2) zur Erfassung
tangentialer Beschleunigungen befestigt ist, der dem ersten Beschleunigungsaufnehmer (A 1) in bezug auf
die Drehachse der Welle gegenüberliegt, und daß die Auswerteeinrichtung zwei Integrierstufen (Ji, /2)
umfaßt
2. Schwingungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Beschleunigungsaufnefcraer (A 1, A 2) ein mit diesem und der
Übertragungseinrichtung verbundener hochohmiger Impedanzwandler (JWi, J W2) zugeordnet ist
3. Schwingungsmeßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Beschleunigungsaufnehmer zueinander um 180° verdreht angeordnet sind, i£jd daß die einen
Eingänge der Beschleunigungsaufnehmer (A 1, A 2) bzw. £er zugehörigen Impedanzwandler (JW\,
JW2) an ein gemeinsames Potential (-U) gelegt sind und jede der über die Übertragungseinrichtung
geführten Ausweitungen der Ausgänge der Beschleunigungsaufnehmer (A 1, 4 2) br/~. Impedanzwandler
(JWi, JW2) über einen Widerstand (Ri, R2) geführt und diese Widerstände (Ri, R 2) mittels
eines Schalters (S) miteinander verbindbar sind und die Signalaufnahme für die erste Integrierstufe (J 1)
an einem dieser vorgeschalteten Verstärker (V) an der Verbindungsstelle der beiden Widerstände (R I.
R 2) erfolgt, und daß die Impedanzwandlerausgänge jeweils über einen zweiten Widerstand (R 3, R 4) an
einem gemeinsamen Potential (+ {//liegen.
4. Schwingungsmeßeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schleunigungsaufnehmer in gleicher Richtung angeordnet
sind und daß die einen Eingänge der zugehörigen Impedanzwandler (JWi, JW2) an ein gemeinsames
Potential (-U) gelegt sind, und die anderen Anschlüsse der Impedanzwandler über je einen
Widerstand (R 3, R 4) ebenfalls an ein gemeinsames Potential (+U)gelegt sind, und daß die am positiven
Potential liegenden Anschlüsse der Impedanzwandler mit einem Differenzverstärker (DV) verbunden
sind und der Ausgang dieses Differenzverstärkers (DV) an den Eingang der ersten Integrierstufe (J 1)
angeschlossen ist.
5. Schwingungsmeßeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die am positiven
Potential liegenden Anschlüsse der Impedanzwandler mittels eines Umschalters wahlweise mit einem
Differenzverstärker oder über je einen Widerstand (R 1, R 2) miteinander verbindbar sind, so daß dann
wahlweise der Ausgang des Differenzverstärkers oder die Verbindungsstelle der beiden Widerstände
(R 1, R2) mit dem Eingang der ersten Integrierstufe verbunden ist.
6. Schwingungsmeßeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum gegenseitigen Empfindlichkeitsabgleich der Beschleunigungsaufnehmer (A !, A 2) mit den angeschlossenen
Impedanzwandlern (JWi, JW2) an deren Ausgängen bzw. den Ausgängen der Impedanzwandler
(JWi, JW2) ein einstellbarer Spannungsteiler (T)
angeschlossen ist, wobei der Schleifer des Teilers mit dem Potential (+ U) verbunden ist.
7. Schwingungsmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch geiceanzeich-
net, daß die Übertragungseinrichtung Schleifringe
(1—4) aufweist und pro Schleifring mindestens zwei miteinander verbundene Bürsten (6) vorgesehen
sind, die von einer, an den radial außen liegenden Stirnflächen der Bürsten (6) anliegenden, in sich
geschlossenen Feder (7) umspannt sind, wobei zur Führung dieser Feder (7) in dem Bürstenhalter (B)
eine umlaufende Ringnut (9) vorgesehen ist
8. Schwingungsmeßeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Beschleunigungsaufnehmer auf piezo
elektrischer Basis arbeiten und mittels einer Halterung (C) an der Weile befestigt sind.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT33178 | 1978-01-17 | ||
AT249378A AT356421B (de) | 1978-04-07 | 1978-04-07 | Schwingungsmesseinrichtung fuer wellen, insbesondere fuer drehschwingungsmessungen an schnellaufenden verbrennungsmotoren |
Publications (2)
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Family Applications (1)
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DE19792901146 Expired DE2901146C2 (de) | 1978-01-17 | 1979-01-12 | Schwingungsmeßeinrichtung für Wellen |
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Families Citing this family (3)
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---|---|---|---|---|
DE3012786A1 (de) * | 1980-04-02 | 1981-10-08 | Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln | Anzeige- und warnvorrichtung fuer die belastung von viskositaetsschwindungsdaempfern |
DE3314567C1 (de) * | 1983-04-22 | 1984-05-03 | Jiri Dipl.-Ing. 5100 Aachen Sobota | Aufnehmer zur Drehbeschleunigungsmessung an schnell rotierenden Wellen |
CN108072488A (zh) * | 2016-11-17 | 2018-05-25 | 华晨汽车集团控股有限公司 | 一种间接测试轴系扭转刚度和模态的装置及测试方法 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU458278A1 (ru) * | 1973-12-18 | 1976-08-05 | Государственный Научно-Исследовательский Институт | Пьезоэлектрический датчик |
-
1979
- 1979-01-12 DE DE19792901146 patent/DE2901146C2/de not_active Expired
Also Published As
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