JPS6025432A - 不つりあい位相表示装置 - Google Patents

不つりあい位相表示装置

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JPS6025432A
JPS6025432A JP13278083A JP13278083A JPS6025432A JP S6025432 A JPS6025432 A JP S6025432A JP 13278083 A JP13278083 A JP 13278083A JP 13278083 A JP13278083 A JP 13278083A JP S6025432 A JPS6025432 A JP S6025432A
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JP
Japan
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signal
phase difference
unbalance
rotating body
phase
Prior art date
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Pending
Application number
JP13278083A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimasa Sakaguchi
坂口 良昌
Minoru Nomura
稔 野村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anritsu Corp
Original Assignee
Anritsu Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Anritsu Corp filed Critical Anritsu Corp
Priority to JP13278083A priority Critical patent/JPS6025432A/ja
Publication of JPS6025432A publication Critical patent/JPS6025432A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/02Details of balancing machines or devices
    • G01M1/08Instruments for indicating directly the magnitude and phase of the imbalance

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、回転体の不つりあいによる振動信号と、回
転体の回転と同期する角度基準信号とを受けて、回転体
の不つりあい位相を表示する不つりあい位相表示装置に
関するものである。
一般に、第1図に示すように回転体1の不つりあいに起
因して、回転体10回転時に軸受2に伝達される不つり
あい振動は、軸受2にセットされた振動検出器3によっ
て検出され電気的な振動信号■。とじて出力される。こ
の振動信号■oのうちから、回転体の回転数と同一回転
数の振動信号成分を抽出する手段によって不つりあい信
号Vaを測定することにより、回転体1の不つりあいの
大きさと方向(以下位相と称す)をめることができる。
ところが、上記の不つりあい信号■8は回転体1の振動
が軸や軸受等を経て振動検出器3によって検出されるた
め、真の不つりあい信号■8とは異なる値を示す(第1
図0)))。
このような信号の伝達経路などによる影響を補正でき、
真の不つりあい信号V8と回転体の角度基準信号との位
相差を直接に表示できれば、回転体1のバランスをとる
作業は簡単になる。
そこで、振動検出器3の出力を影響係数によって補正す
る必要が生じる。通常、回転体1の軸受2から検出され
る不つりあい信号■8は真の不つりあい信号V8に対し
て ■8=ρ■8 ・・・・・ (1)(ρは影響係数)な
る関係式が成立する。さらに回転体1に試めし重りを装
填して不つりあい個所を移動させた状態において、軸受
2から検出される不つりあい信号v、aは ■ =ρ(■、十Wt) ・・・・・・(2)a となる。こ又でWtは試めし重りにより生じた振動ベク
トル量である。(1)式、(2)式からρ+ VB 請
求めることができる。なお、V、 l V81 Vla
l Wj lρはすべてベクトル量であり、(1)式、
(2)式では特にそれを表示するためノく−を附しであ
る。位相は角度基準信号の位相を零として定めておく。
ρ、v8をめた後、これらの値をもとにしてノゝランス
調整用重りを回転体の所定位置に取り付は回転体のバラ
ンス修正を行なっている。
このように回転体を据えつけ時に、ノ〈ランスをとって
も、以後定期的に不つりあいを点検し、必要あれば再度
バランスをとる。定期的点検は現場の保守作業であり、
極力簡易なものにしたいが、従来は、据えつけ時と同じ
ように、試めし重りをつけて測定をし直す方法をとって
いることが多かった。そして測定の都度、見かけ上の位
相差を表示部から目視でよみとった後に、計算機などに
よって演算して真の位相差を算出し、回転体のバランス
修正を行なっていたので速応性如乏しく現場の保守用に
は不適当であった。
しかし回転体の回転条件が同一であれば、影響係数が同
一である。したがってρが一度もとめられれば次回の定
期点検では v8−■a/ρ ・・・・・ (3) として試めし重りをつけなくてもV8が判明し、計算に
より真の不つりあいを知り、またそれに見合うバランス
修正量の計算も可能になる。ただし現場においてベクト
ル計算等を行なうことは不適当であるから、より簡易な
不つりあい位相表示装置がのぞまれる。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、回
転体の軸受にセットされた振動検出器によって検出され
た振動信号と、回転体の回転に同期して得られる角度基
準信号とを受けて、不つりあい信号を抽出し、その位相
差を測定する測定部の出力を、影響係数によって補正す
ることにより、真の不つりあいの位相差を直接表示でき
るようにした不つりあい位相表示装置を提供することを
目的とするものである。
以下、実施例について図面を用いて説明する。
第2図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。
振動検出器3によって回転体1の軸受2における振動を
検出し、この振動信号■。から不つりあい成分を抽出し
、この不つりあい信号をホトセンサー4によって得た回
転体1の回転に同期した角度基準信号P8と比較して不
つりあいの位相差を測定する測定部5については、従来
の測定部とほぼ同じ構成である。振動検出器3から出力
される振動信号V。から不つりあい成分のみをフィルタ
ーなどで抽出し、この抽出した不つりあい信号と角度基
準信号P8とによる比較すべき2つの信号が、パルス列
で人力されれば直接処理して、アナログ信号であれば零
クロス比較器を介して正方向部分を方形波に変換した後
に、それぞれ2つの信号の位相差に比例した出力を整流
して直流の位相差信号Sを得るようKなっている。従来
の装置では、この直流の位相差信号Sをそのまま表示部
8に導き位相差をアナログ量又はディジタル量で表示し
ていたが、本発明においては、(3)式から真の不つり
あい信号v8の位相は軸受で測定された不つりあい信号
Vaの位相から影響係数ρの位相を引算すればよいから
、表示部8に人力される位相に対応する直流電圧の段階
で補正を行なう。すなわち、直流の位相差信号Sと予め
められた影響係数ρの位相に対応した直流電圧を発生す
る直流電圧発生回路6の出力信号dとを加算手段7に入
力させ、加算手段7から補正された位相値が出力される
ようにしである。したがって、表示部8は真の不つりあ
い位相差を表示するので、回転体1のバランス調整を迅
速に行えるよう圧なる。
直流電圧発生回路6は、符号付の3桁のデジタルスイッ
チ9によって抵抗分割回路10の抵抗分割比を変えるこ
とにより、電圧E1から所望の値の直流電圧を得ている
。この直流電圧発生回路6について、第3図を用いて説
明する。
符号付の3桁のデジタルスイッチ9は、公知のものであ
るが、極性符号十、−を切換えるスィッチ9a+百位の
桁の値を示すスイッチ9b、中位の桁の値を示すスイッ
チ9c+−位の桁の値を示すスイッチ9dから成り、そ
れぞれの桁の数値が影響係数としての補正値を表わす。
この発明では、位相についての影響係数であるから巣位
は度であり、+180°から一180°の範囲を設定可
能にしである。抵抗分割回路10は、スイッチ9a〜9
cによって切り替えられてそれぞ】tの桁の値に対応し
た直流電圧を取り出せるようにしである。すなわち、万
位の桁では、直流電源+E1から抵抗10aを介して抵
抗1.Obに印加される直流電圧が1■の場合、0°に
対し0■を、100°に対し1.0■を選択的に出力す
る。中位の桁では、0°、10°、20°、・・・・・
・900に対しOV 、 100mV。
200mV、・・・・・・900 m、Vの直流電圧を
取り出せるように抵抗1061〜10c9を直列に接続
しその抵抗値を定め、抵抗分割比をスイッチ9cで切り
替えている。−位の桁も中位の桁間様、Oo、1°、2
°。
・・・・・・9°に対しOV 、 10mV 、 20
mV・・・・・・90mVの直流電圧を取り出せるよう
に抵抗10dl〜10d9 を直列に接続し、抵抗分割
比をスイッチ9dで切り替えている。Q1〜Q3は電流
廻り込み防止用のインバータで、抵抗R1〜R5および
演算増幅回路Q4は、スイッチ9b 、 9c 、 9
d Kよって選択的に取り出された直流電圧を加算する
ための加算回路を形成し、スイッチ9b 、 9c 、
、9d によって設定された数値に対応した値の直流電
圧を出力するようにされている。抵抗R6+ R7+ 
Rs および演算増幅回路Q5は極性反転回路11を構
成し、設定された補正値の極性符号に応じてスイッチ9
aで切り替えて出力信号の極性を反転させる。
補正値として仮りに+110°を設定するとした場合、
直流電圧発生回路6は+IJvの直流電圧を出力し、−
1100を設定するとした場合、同回路は−】、1vの
直流電圧を出力する。このようにして、補正値設定範囲
+1800〜−180°に対し+18v〜−1,8Vの
直流電圧が出力される。加算手段7は、測定部5からの
位相差信号Sと直流電圧発生回路6からの補正信号dと
を受け、両信号を加算する第1の加算回路12と、第1
の加算回路12の出力信号の電圧レベルを判定し、この
出力信号を0■を基準とした正の電圧の信号に変換する
だめの第1、第2のコンパレータ13゜14および第2
の加算回路17とから構成されている。この加算手段7
の動作について第4図を用いて゛説明する。同図は、測
定部5から出力される位相差信号Sの位相差と電圧との
関係を示す図としてみることができる。
今、測定部5へ人力される振動信号■。と角度基準信号
P8との位相差が90°で位相差信号Sとして+2.7
vの電圧が出力され、影響係数ρとして補正値120°
が既にめられているとしたとき、表示部8へ人力される
べき信号は、−150°を表示するのに相当する直流電
圧の信号でなければならない。まず始めに補正値として
デジタルスイッチ9の値を+120°に設定する。そう
すると直流電圧発生回路6から+1.2Vの補正信号d
が出力され、測定部5から+2,7Vの位相差信号Sが
出力されているので、第1の加算回路12で1.2V+
2.7V = 3.9 Vの加算が行なわれることにな
る。こめ出力電圧3.9Vは、第4図からすると+18
0°を越えた信号と見なされることになり、第1のコン
パレータ13が動作しスイッチ15が閉じて−E2なる
−3.6Vの電圧が第2の加算回路17に印加される。
そのため、3.9V+(−3,6V)=0.3Vの演算
が第2の加算回路17で行なわれ、表示部8へ+〇、3
Vが人力するので、補正された真の不つりあい位相差と
して−」50°が表示されることになる。
つぎに、位相差が一90°、補正値が一120°の場合
について説明する。デジタルスイッチ9を一120°と
設定すると、第1の加算回路12へ0.9Vと−1,2
Vの信号が入力され加算されることになり一〇、3Vの
電圧がその出力端子に表われる。第2のコンパレータ1
4はこの一〇、3Vは位相差が一180°ヲ越工ている
と判定される。これによって、スイッチ16の接点が閉
じて+E3なる+3.6Vの直流電圧が第2の加算回路
17の入力端子へ印加され、−〇、3V+3.6V=3
.3Vの加算が第2の加算回路17で行なわれ、結果的
に表示部8の入力端子には3,3Vの直流電圧が印加さ
れ、+1500を補正された真の不っりあい位相差とし
て表示する。なお、第1、第2のコンパレータ13 、
14は、第1の加算回路12がらの出力電圧が、第4図
で示す±180°を超えた場合にONするもので、それ
以外は、第1の加算回路12の出力がそのまま表示部8
へ入力される。
以上説明したように、本発明による不っりあい位相表示
装置は、回転体の不つりあいによって引き起こされる振
動を回転体の軸受などから検出する場合、影響係数が既
知であれば、その値をデジタルスイッチなどによりあら
かじめ設定することにより、影響係数に相応する直流電
圧を検出した見かけ上の直流の位相差信号に自動的に加
算し、真の不つりあい位相差を表示部で直読できるよう
にしたので、回転体が設置されている現場で真の不つり
あい位相を直ちに知ることができ、バランス修正作業を
迅速かつ正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、不つりあいによる振動を検出する状態を示す
概略斜視図、第2図は本発明の第1実施例を示すブロッ
ク図、第3図は直流電圧発生回路を示す回路図、第4図
は位相差と表示部の入力端子との関係を示す図である。 5・・・測定部、6・・・直流電圧発生回路、7・・・
加算手段、8・・・表示部、9・・・符号付デジタルス
イッチ、10・・・抵抗分割回路、11・・極性反転回
路、12 、17・・・加算回路、13 、14・・・
コンパレータ。 特許出願人 安立電気株式会社 代理人 弁理士 佐 藤 秋 比 古

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転体の振動を検出して得た不つりあい信号と該回転体
    の回転に同期して得られる角度基準信号とを受領し、両
    信号の位相差を測定して直流の位相差信号を出力する測
    定部と、該直流の位相差信号に対応して位相差を定量値
    として表示する表示部とを備えた不つりあい位相表示装
    置Uておいて:前記測定された位相差信号の伝達経路に
    よる影響を補正するための影響係数に対応づけて予め定
    められた値の直流電圧を選択的に発生する直流電圧発生
    回路と、前記測定部から出力された直流の位相差信号に
    該直流電圧発生回路の直流電圧を加算する加算手段とを
    備え、前記表示部で該回転体の真の不つりあい位相差を
    表示するようにしたことを特徴とする不つりあい位相表
    示装置。
JP13278083A 1983-07-22 1983-07-22 不つりあい位相表示装置 Pending JPS6025432A (ja)

Priority Applications (1)

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JP13278083A JPS6025432A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 不つりあい位相表示装置

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JP13278083A JPS6025432A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 不つりあい位相表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6025432A true JPS6025432A (ja) 1985-02-08

Family

ID=15089370

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JP13278083A Pending JPS6025432A (ja) 1983-07-22 1983-07-22 不つりあい位相表示装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61185560A (ja) * 1985-02-12 1986-08-19 Otsuka Chem Co Ltd 摺動部材用樹脂組成物

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54130984A (en) * 1978-03-31 1979-10-11 Shimadzu Corp Dynamic balance tester

Patent Citations (1)

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