Vorrichtung zur Messung der Unwucht eines umlaufenden Körpers nach
Größe und Lage
Die vorliegende Erfindung betrifft Auswuchtmaschinen, bei denen die
Größe und Lage der dem Wuchtkörper anhaftenden Unwucht auf elektrischem Wege gemessen
wird.Device for measuring the unbalance of a rotating body
Size and location
The present invention relates to balancing machines in which the
Size and position of the imbalance adhering to the balancing body measured electrically
will.
Bisher wurden schon etliche Verfahren ausgearbeitet, von denen die
Kombination Tauchspulensystem-Generator-Wattmeter die größte Verbreitung gefunden
hat. So far, a number of procedures have been worked out, of which the
Combination moving coil system-generator-wattmeter found the most widespread use
Has.
Das Wattmeter läßt sich jedoch auch durch einen beliebigen in der
Elektrotechnik an sich bekannten Modulator und ein einfaches Gleichstrominstrument
ersetzen. Der Modulator kann aus einer oder mehreren Elektronenmischröhren, Röhren
mit nichtlinearen Kennlinien oder Knickkennlinien oder auch aus einem oder mehreren
nichtlinearen Widerständen bzw. Dioden bestehen. Allen diesen Modulatoren werden
zum Zweck der Messung der Unwuchtmassen zwei elektrische Wechselspannungen gleicher
Frequenz zugeführt. Die eine Wechselspannung kann z. B. einem synchron mit dem Wucht
körper umlaufenden Generator entnommen werden. Die zweite Wechselspannung dagegen
wird durch die Schwingungen des rotierenden Wuchtkörpers oder direkt durch die Unwuchtkräfte
mittels elektromechanischer Wandler erzeugt und gegebenenfalls in einem Verstärker
verstärkt. Diese Wechselspannung, die ihrem Betrage nach der Größe der Unwuchtmasse
proportional ist, hängt in bezug auf ihre Phase von der Lage der Unwuchtmasse ab. However, the wattmeter can also be operated by any in the
Electrical engineering known modulator and a simple direct current instrument
substitute. The modulator can consist of one or more electron mixing tubes, tubes
with non-linear characteristics or buckling characteristics or from one or more
non-linear resistors or diodes exist. All of these modulators will be
for the purpose of measuring the unbalanced masses, two electrical alternating voltages are the same
Frequency supplied. The one alternating voltage can, for. B. one in sync with the force
body rotating generator can be removed. The second alternating voltage on the other hand
is caused by the vibrations of the rotating balancing body or directly by the imbalance forces
generated by means of electromechanical converters and possibly in an amplifier
reinforced. This alternating voltage, the magnitude of which depends on the size of the unbalanced mass
is proportional, depends in relation to its phase on the position of the unbalanced mass.
Für die Messung der Unwuchtmasse wird an den Ausgangsklemmen des
Modulators die Differenzfrequenz, also in diesem Fall nur die Gleichstrom
komponente,
verwertet. Die Gleichstromkomponente ist einerseits ebenfalls der Unwuchtmasse und
anderseits dem cosinus des Phasenwinkels zwischen beiden Wechselströmen proportional.
Durch Variierung der Phase des Generatorstromes kann man somit in an sich bekannter
Weise auf die Größe und Lage der Unwuchtmasse schließen. Man kann aber auch, anstatt
die Phase des Generatorstromes meßbar zu verändern, zwei um go" gegeneinander phasenverschobene
Hilfsströme erzeugen, von denen wahlweise jeweils einer zugleich mit dem von der
Unwucht erzeugten Wechselstrom dem Modulator zugeführt wird. Man mißt auf diese
Weise zwei um go" gegeneinander versetzte Unwuchtkomponenten, die nach dem Prinzip
des georteten Wuchtens ausgeglichen werden können. To measure the unbalanced mass, the output terminals of the
Modulator the difference frequency, so in this case only the direct current
component,
recovered. The direct current component is on the one hand also the unbalance mass and
on the other hand proportional to the cosine of the phase angle between the two alternating currents.
By varying the phase of the generator current one can thus in a known manner
Way to infer the size and location of the unbalanced mass. But you can also instead of
to change the phase of the generator current measurably, two phase shifted by go "with respect to one another
Generate auxiliary currents, of which either one at the same time with that of the
Imbalance generated alternating current is fed to the modulator. One measures on this
Way, two imbalance components offset from one another to go "according to the principle
the located balancing can be compensated.
Die Messung der Gleichstromkomponente erfolgt mittels eines trägen
Gleichstrominstruments, das die außer der Gleichstromkomponente noch auftretenden
Wechselstromkomponenten auf Grund seiner integrierenden Wirkung nicht zur Anzeige
bringt. Man kann natürlich auch andere bekannte Mittel zur Unterdrückung der noch
vorhandenen Wechselstromkomponenten anwenden, z. B. die Parallelschaltung eines
Kondensators. Durch die hier beschriebene Anordnung erhält man gleichzeitig eine
Aussiebung der gewünschten Wechselstromfrequenz, so daß sich Verzerrungen des durch
die Unwuchten hervorgerufenen Wechselstromes und eventuelle Lagerstörungen nicht
bemerkbar machen. The DC component is measured using an inertial
Direct current instrument that contains the components that occur in addition to the direct current component
AC components not for display due to its integrating effect
brings. One can of course use other known means of suppressing the still
Use existing AC components, e.g. B. the parallel connection of a
Capacitor. The arrangement described here also gives a
Filtering out the desired AC frequency, so that distortions of the
the imbalances caused by alternating current and possible bearing malfunctions do not
to make noticable.
Da insbesondere beim georteten Wuchten auch negative Ausschläge des
Gleichstrominstruments zu erwarten sind, ist die Verwendung eines stromrichtungsempfindlichen
Gleichstrominstruments, dessen Nullpunkt in der Skalenmitte liegt, zweckmäßig. Man
kann auch den Gleichstrom in an sich bekannter Weise durch eine Kompensationsmethode
messen, die bekanntlich darin besteht, daß man einen meßbar veränderlichen Gleichstrom
dem Meßstrom entgegenschaltet und das Instrument dadurch zur Nullanzeige bringt. Since there are also negative deflections of the
A direct current instrument is to be expected, the use of a current direction sensitive
DC instrument, the zero point of which is in the middle of the scale, is useful. Man
can also use the direct current in a manner known per se by means of a compensation method
measure, which, as is well known, consists in the fact that a measurably variable direct current
counteracts the measuring current and thereby brings the instrument to the zero display.
PATENTANSPRiCHE I. Vorrichtung zur Messung der Unwucht eines umlaufenden
Körpers nach Größe und Lage, bei der ein von der Unwucht erzeugter Wechselstrom
und ein frequenzgleicher Hilfswechselstrom zur Messung herangezogen werden, dadurch
gekennzeichnet, daß beide Wechselströme einem Modulator mit phasenwinkelabhängiger
multiplikativer Eigenschaft zugeführt und die Ausgangsspannung des Modulators an
einem Gleichstrominstrument angezeigt wird. PATENT CLAIMS I. Device for measuring the unbalance of a rotating
Body according to size and position at which an alternating current generated by the unbalance
and an auxiliary alternating current of the same frequency can be used for the measurement, thereby
characterized in that both alternating currents have a modulator with a phase angle dependent
multiplicative property supplied and the output voltage of the modulator
displayed on a DC instrument.