NO860846L - Metode til ¨ overv¨ke driften av et effektgenererende elle r effektoverf¯rende element i syklisk bevegelse og apparat for ¨ overv¨ke driften av et slikt element. - Google Patents

Metode til ¨ overv¨ke driften av et effektgenererende elle r effektoverf¯rende element i syklisk bevegelse og apparat for ¨ overv¨ke driften av et slikt element.

Info

Publication number
NO860846L
NO860846L NO860846A NO860846A NO860846L NO 860846 L NO860846 L NO 860846L NO 860846 A NO860846 A NO 860846A NO 860846 A NO860846 A NO 860846A NO 860846 L NO860846 L NO 860846L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
signal
measurement
reference signal
movement
block
Prior art date
Application number
NO860846A
Other languages
English (en)
Inventor
Curt Aksel Reippuert Sander
Original Assignee
Dme Danish Micro Eng As
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dme Danish Micro Eng As filed Critical Dme Danish Micro Eng As
Publication of NO860846L publication Critical patent/NO860846L/no

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P3/00—Measuring linear or angular speed; Measuring differences of linear or angular speeds
    • G01P3/42—Devices characterised by the use of electric or magnetic means
    • G01P3/56—Devices characterised by the use of electric or magnetic means for comparing two speeds

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Testing Of Engines (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Description

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en metode for å overvake driften til et effektgenererende eller effektoverfø-rende element i syklisk bevegelse.
Ved mange forskjellige anvendelser utforer et effektgene-rerencie eller ef f ektoverf ørende element en syklisk bevegelse, dvs. en rotasjonsbevegelse eller en resiprokerende bevegelse. Det effektgenererende eller effektoverførende element kan være en motor, en maskin, en generator, en tannhjulstransmisjonsmeka-nisme, en transmisjonsaksel eller lignende. Det er vel kjent i teknikken å anordne en bevegelsesdetektor, slik som en optisk detektor, en magnetisk eller mekanisk detektor ved eller nsr elementet for-a gjøre det mulig å bestemme om elementet er i bevegelse eller ikke, og å bestemme den sykliske frekvensen til elementet om ønskelig. Felles for disse anvendelser av bevegel-sesdetektorer er det faktum at bevegelsesdeteksjon tjener utelukkende til det formål å overvåke bevegelsene til elementet eller punkt på det.
I motsetning til den velkjente metode for å overvåke bevegelsen til et element i syklisk bevegelse eller å overvåke bevegelsen til et punkt på det, er den foreliggende oppfinnelse basert på den innsikt at driften til effektgenererende eller effektoverførende elementer i syklisk bevegelse kan overvåkes ved å overvåke bevegelsen til minst ett punkt på elementet, da informasjonen funnet ved overvåking av bevegelsen til et punkt på elementet ifølge sin art inneholder informasjon med hensyn til driften av det effektgenererende eller effektoverførende element.
I samsvar med hva den foreliggende oppfinnelse viser, er en metode for å overvåke driften til effektgenererende eller effektoverførende elementer i syklisk bevegelse ved å overvåke bevegelser til minst ett punkt på disse, frembragt, idet metoden omfatter den følgende rekkefølge av trinn: a) gir et første referansesignal som representerer en referansebevegelse til elementet under iainst én syklus, b) lagrer det første referansesignal i en hukommelsesanordning, c) gir et tidsvarierende målesignal som representerer den reelle bevegelse av punktet på elementet under nevnte iainst én
syklus, og
d) sammenligner det første referansesignalet og målesignalet, slik at det genereres et anomalt signal som representerer en
anomal operasjon av elementet under nevnte minst én syklus, i tilfelle sammenligningen av det første referansesignalet og målesignalet resulterer i et avvik som overstiger en forutbestemt grense.
Det er antatt som grunnleggende at informasjonen som er utledet fra å overvåke bevegelsen til et punkt på elementet stammer fra det faktura at ethvert effektgenererende eller effektoverførende element i noen grad er elastisk og derfor deformeres elastisk når det utsettes for fysiske spenninger som bevegelsesakselererende krefter, friksjonskrefter etc.
I den foreliggende sammenheng uttrykker begrepet "anomali" at operasjonen til elementet, som bestemt ved å sammenligne det første referansesignalet og målesignalet, er forskjellig fra referansebevegelsen til elementet som representert ved det første referansesignal.
I den foreliggende sammenheng uttrykker begrepet "signal" enhver analog eller digital representasjon av en enkelt fysisk henselse eller en flerhet eller sekvens av fysiske hendelser, slik som en enkeltverdi for en spenning eller en strømstyrke, en sekvens eller et tog av spennings- eller strømstyrkeverdier, f.eks. på numerisk form etc.
For a gjøre det mulig kontinuerligclO V G 2T V ci K e driften til effektgenererende eller effektoverførende element i syklisk bevegelse, kan trinnet c) og d) gjentas. Fortrinnsvis blir trinnet c) og d) gjentatt under enhver syklus til elementet. Alternativt kan repetisjonsraten bestemmes av en ytre klokke, eller trinnet c) og d) kan gjentas under samtlige to eller flere sykluser til elementet.
I henhold til den foreliggende foretrukne utførelse av metoden i henhold til oppfinnelsen, blir minst ett ytterligere punkt på elementet overvåket, og referansesignalet er et differenssignal som ytterligere representerer en differanse mellom referansebevegelsene til punkter på elementet under nevnte minst én syklus, og målesignalet er et differansesignal som ytterligere representerer en differanse mellom den virkelige bevegelse til punktene på elementet under nevnte minst én syklus. Ved å gi differansesignaler som representerer referansebevegelsene og de reelle bevegelser til punkter pa elementet, kan elastiste deformasjoner av elementet overvåkes som enhver differanse mellom bevegelsene til punkter på elementet, hvilke bevegelser representerer en elastisk deformasjon av elementet, som igjen skyldes krefter for hvilke elementet er utsatt eller som frembringes av elementet, slik som henholdsvis bevégelsesak-selererende krefter eller friksjonskrefter.
For å gjore det mulig å bestemme en mulig anomali i det tilfelle sammenligningen av det første referansesignal og målesignalet resulterer i et avvik som overstiger den forutbestemte grense, kan metoden i henhold til oppfinnelsen dessuten omfatte de følgende trinn: e) gir i det minste et ytterligere referansesignal som representerer spesifikk anomal drift av elementet under nevnte
minst én syklus,
f) lagrer nevnte ytterligere referansesignal i en ytterligere hukomraelsesanordning, g) sammenligner målesignalet og nevnte ytterligere referansesignal i tilfelle avviket til trinn d) overstiger nevnte
forutbestemte grense, og
h) genererer et indikatorsignal som indikerer nevnte spesifikke anomale drift av elementet i tilfelle sammenligningen av
nevnte ytterligere referansesignal og målesignal resulterer i et avvik innenfor et forutbestemt område.
Det første referansesignal og det ytterligere referansesignal kan i henhold til prinsippene for den foreliggende oppfinnelse gis på basis av en modell som simulerer henholdsvis referansebevegelsen til elementet og den anomale drift til elementet f.eks. ved hjelp av egnede genereringsanordninyer, slik som en spennings- eller strømstyrkegeneratoranordning, som gir digital- eller analogsignaler, i samarbeid med kontroll-anordninger for simuleringen slik som datamaskinutstyr. Således kan referansesignalet i henhold til den foreliggende oppfinnelse gis som en kombinasjon av et signal som representerer et dreiemoment frembragt av det effektgenererende element eller et dreiemoment anvendt på det effektoverførende element og en responstransferfunksjon til elementet. Alternativt kan det første referansesignal og det ytterligere referansesignal gis empirisk, dvs. referansesignalet kan i henhold til den foreliggende oppfinnelse gis som niålesignaler.
For å gjøre det mulig å gi referansesignalet eller referansesignalene empirisk, kan metoden i henhold til oppfinnelsen dessuten omfatte trinnet: i) lagring av målesignalet i en hukommelsesanordning for målesignalet.
Det må understrekes at idéen ved den foreliggende oppfinnelse dessuten gjør det mulig å oppdatere referansesignalet eller -signalene på basis av informasjonen utledet av målesignalet lagret i hukommelsesanordningen for målesignalet, dvs. å endre det første og ytterligere referansesignaler på basis av målesignalene. Dessuten kan det første og ytterligere referansesignaler oppdateres på basis av måleresultatene, dvs. målesignalene, gitt ved overvåking av driften til et forskjellig, men allikevel sammenlignbart eller lignende effektgenererende eller effektoverførende element, slik som en forskjellig maskin eller lignende av identisk eller i hovedtrekk identisk konstruksjon.
Ved noen anvendelser kan det effektgenererende eller effektoverførende element ved et av sine punkter utføre en konstant eller stø bevegelse, når punktet det dreier seg om er koblet til en komponent for utjevning av bevegelsesfluktuasjon, slik som en komponent med stor treghet, f.eks. et svinghjul, en komponent med stor masse eller lignende. Følgelig kan målesignalet som representerer den virkelige bevegelse til det andre punktet ytterligere representere måledifferansesignalet, når det nevnte ene punkt pa elementet stadig utfører referansebevegelsen til punktet.
I et meget viktig aspekt ved den foreliggende oppfinnelse er elementet en roterende del, og det første og det andre punkt er anbragt aksielt i avstand fra hverandre langs den roterende del. Elementet kan omfatte en motor, slik som en motor med innvendig forbrenning, en roterende aksel forbundet med nevnte motor, en generator eller en aksel på denne eller forbundet med denne, en tannhjulsoverføringsmekanisme eller girkasse eller en aksel på denne eller forbundet med denne eller lignende. I en foretrukken utførelse av en metode i henhold til oppfinnelsen er imidlertid den roterende del en roterende aksel på en motor med innvendig forbrenning.
Det første og andre punkt på elementet lean i henhold til den foreliggende oppfinnelse, anordnes på rotasjonsaksen til den roterende del. For å fremskaffe et maksimum av informasjon vedrørende torsjons- og bøyebevegelsene til delen, gis må lings-signalene fortrinnsvis ved hjelp av deteksjonsanordninger for rotasj on,sbevegelse anordnet radialt forskjøvet i relasjon til rotasjonsaksen til den roterende del.
Da den roterende del dessuten kan utføre eksentriske bevegelser i relasjon til delens rotasjonsakse, gis målesignalene fortrinnsvis ved hjelp av en detektormontasje for rotasj onsbevegelse som omfatter minst to individuelle detektorinnretninger anordnet i avstand fra hverandre, fortrinnsvis diamet-ralt motsatt hverandre, i relasjon til rotasjonsaksen til den roterende del, da informasjonen, dvs. målesignalene fremskaffet ved hjelp av de individuelle detektorinnretninger i deteksjons-montasjen for rotasjonsbevegelsen, ifølge sin art omfatter informasjon om enhver eksentrisk bevegelse til den roterende del eller enhver eksentrisk forskyvning av opplegget av de individuelle detektorinnretningene i relasjon til rotasjonsdelen. Følgelig kan enhver eksentrisk bevegelse til den roterende del bestemmes, og enhver eksentrisk forskyvning av opplegget av de individuelle detektorinnretninger i relasjon til den roterende del kan kompenseres for.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører videre et apparat for å overvåke driften av et effektgenererende eller effektover-førende element i syklisk bevegelse ved å overvåke bevegelsen til minst ett punkt på dette, idet apparatet omfatter: (I) en hukommelsesanordning for å lagre et første referansesignal som representerer en referansebevegelse til punktet på elementet under minst én syklus, (II) en bevegelsedeteksjonsanordning for å gi et tidsvarierende målesignal som representerer den virkelige bevegelse til punktet på elementet under nevnte minst én syklus, (III) en første komparatoranordning for å sammenligne det første referansesignal og målesignalet, og (IV) en første generatoranordning for å generere et anomalt signal som representerer en anomal drift av elementet under nevnte minst én syklus i tilfelle sammenligningen av det første referansesignal og målesignalet innenfor den første komparatoranordning resulterer i et avvik som overskrider en forutbestemt grense.
Den foreliggende oppfinnelse vil nå bli beskrevet med referanse til tegningene, hvori
fig. 1 er en skjematisk oversikt av hele grunnutførelsen av overvåkingskonseptet til den foreliggende oppfinnelse,
fig. 2 er en skjematisk helhetsoversikt over en mer utarbeidet utførelse sammenlignet med utførelsen på fig. 1,
fig. 3, 4, 5 og 6 er skjematiske perspektivskisser av fire utførelser av en signalgenererende innretning, i henhold til oppfinnelsen,
fig. 7 og 8 er diagrammer som illustrerer måleresponsene frembragt ved hjelp av en prøveoppstilling,
fig. 9 er en skjematisk tegning av en utførelse av en signalgenererende montasje i henhold til den foreliggende oppfinnelse,
fig. 10 er et diagram som illustrerer to måleresponskurver for en enkelt sylinder i en motor med innvendig forbrenning, en d ieselmotor,
fig. 11 er et skjematisk og et delvis gjennomskåret riss av tre forskjellige utførelser av signalgenererende innretninger anordnet på veivakselen til en stor motor med innvendig forbrenning,
fig. 12 er et grunnriss av en ytterligere utførelse av en enkoderskive til en signalgenererende innretning i henhold til oppf innelsen,
fig. 12a, 12b og 13 er delvis gjennomskårete grunnriss som belyser detaljer ved en ytterligere utførelse av enkoderskiven vist i fig. 12,
fig. 14 er en perspektivskisse av en foreliggende foretrukken utførelse av en enkoderstrimmel og en for mc-rværende foretrukken utførelse av en enkoderinnretning i samarbeid med enkoderstrimmelen,
fig. 15 er et blokkdiagram eller flytekart for den
foreliggende foretrukne utførelse av apparatet i henhold til oppfinnelsen, omfattende et antall motorenheter som mottar målesignaler fra en flerhet av enkoderinnretninger til utførel-sen vist i fig. 14 og i samarbeid med en analyseenhet,
fig. 16 er et mer detaljert blokkdiagram av en enkelt motorenhet til apparatet vist på fig. 15,
fig. 17 er et mer detaljert blokkdiagram av analyseenheten til apparatet vist i fig. 15, og
fig. 18 er et flytekart for signalbehandlingsdelen til en enkelt motorenhet og av analyseenheten som illustrerer de individuelle signalbehandlingstrinn til henholdsvis de individuelle blokker i motorenheten og analyseenheten.
I fig. 1 vises en skjematisk helthetstegning av hele den grunnleggende utførelse av et apparat for å overvåke driften til en syklisk roterende, effektgenererende eller effektoverførende innretning 10 i henhold til prinsippene for den foreliggende oppfinnelse. Innretningen 10 har en gjennomgående akse 12 som strekker seg fra en første og en andre ende på innretningen 10. På den første ende og den andre ende til den gjennomgående aksel 12 er det anordnet henholdsvis en første enkoderinnretning 14 og en andre enkoderinnretning 16. Enkoderinnretningene 14 og 16 er i hovedtrekk identisk utført og tilpasset for å gi informasjon om rotasjonsbevegelsen henholdsvis til en første ende og en andre ende på akselen 12. Den første og den andre enkoderinnretning, henholdsvis 14 og 16, som vil bli beskrevet mer detaljert nedenfor, omfatter henholdsvis roterende deler 18 og 20 som er montert på den roterende gjennomgående aksel 12 og roterer sammen med denne, og faste deler, henholdsvis 22 og 24, som er anordnet nær ved de samarbeidende roterende deler 18 og 20 henholdsvis, og som genererer målesignaler som representerer den virkelige rotasjonsmode til akselen ved lengdeposisjoner av akselen svarende til posisjonene til henholdsvis de roterende deler 18 og 20.
J-lålesignalene generert av de festede delene 22 og 24 på henholdsvis enkoderinnretningene 14 og 16, leveres til en differensialanordning 26, som genererer en differansesignal som representerer differansen mellom målesignalet generert av den første enkoderinnretning 14 og målesignaler generert av den andre enkoderinnretning 16. Avhengig av den foreliggende type av målesignaler kan målesignalet enten være digital- eller analogsignaler, som kan representere de virkelige rotasjons- eller vinkelposisjoner til de roterende deler 18 og 20 til henholdsvis enkoderinnretningene 14 og 16, de virkelige rotasjons- eller vinkelhastighetene til de roterende deler 18 og 20 til henholdsvis enkoderinnretningene 14 og 16 eller rotasjons- eller vinkelakselerasjonene til henholdsvis de roterende deler 18 og 20, er differensialinnretningen 26 utstyrt i henhold til prinsipper vel kjent i signal- eller databehanelingsteknikken og gir en differanse som representerer en analog- eller digital-differanse til rotasjons- eller vinkelposisjonene, rotasjons-eller vinkelhastighetene eller rotasjons- eller vinkelaksellera-sjonene til de roterende deler 18 og 20 relativt henholdsvis til de festede deler 22 og 24, til enkoderinnretningene 14 og 16, respektive. Som vel kjent i teknikken, kan signalbehandlings-anordninger som filteranordninger, differensierings- eller integrasjonsanordninger, analog/digital omformeranordninger, digital/analog omformeranordninger, sampling og/eller omsamp-lingsanordninger etc, kobles mellom enkoderinnretningene 14 og 16 og de respektive innganger til differensialanordningen 26.
Utgangen til differensialanordningen 26 kobles til en inngang på blokken 28, som utgjør en analog eller digital signalbehandlingsanordning og som følgelig behandler differanse-signalet levert av differensialanordningen 26 i henhold til kjente prinsipper for analog eller digital signalbehandling, slik som forsterking, filtrering, differensiering, integrasjon, sampling, omsampling, analog/digitalomforming, digital/analogom-fonning etc. Utgangen til blokken 28 er koblet til en inngang på en blokk 30 som utgjør en lagringsanordning for å lagre måledifferansesignalet levert av signalbehandlingsblokken 28 og videre fra differensialanordningen 26, og er dessuten forbundet gjennom en bryteranordning 32 til inngangen på en blokk 34, som utgjør en lagringsanordning for lagring av må.ledif f eransesignalet levert av signalbehandlingsblokken 28, forutsatt at bryteranord-ningen 32 er aktivert. Maledifferansesignalet lagret i blokken 34 utgjør et differansesignal. Blokken 34 kan alternativt lagre et differansesignal som opprinnelig genereres av en modell som representerer operasjonen til innretningen 10 og som oppdateres eller modifiseres av måledifferansesignalet gitt av signalbehandlingsblokken 34. IRef eransedif f eransesignalet leveres fra utgangen av blokken 34 til en referanseinngang pil en komparator-blokk 36, hvis komparasjonsinngang er forbundet med utgangen til blokken 30. I komparatorblokken 36 blir det virkelige måledifferansesignalet levert fra lagringsblokken 30 for måledifferansesignalet sammenlignet med referansedifferansesignalet som er lagret i lagringsblokken 34 for referansedifferansesignalet. Forutsatt at måledifferansesignalet som leveres til kompara-sj onsinngangen til komparatorblokken 36 ikke avviker fra referansedifferansesignalet levert til referanseinngangen på komparatorblokken 3 6 utover en forutbestemt grense, leverer komparatorblokken 36 en overensstemmelse eller et ikke-diverge-rende signal fra dens utgang eller alternativt, intet signal i det hele tatt. I tilfelle at måledifferansesignalet avviker fra referansedifferansesignalet utover den forutbestemte grense, gis et uoverenstemmelses- eller avvikssignal fra utgangen til komparatorblokken 36.
Utgangssignalet fra komparatorblokken 36 leveres til en inngang på en omformerblokk 38, som fra sin utgang leverer et anomalt signal til en indikatorblokk 40, forutsatt at et uoverensstemmelses- eller avvikssignal mottas ved inngangen til blokken 38.
De individuelle blokkene 28 , 30 , 34 , 36 , 38 og 40 lean innlysende implementeres på en rekke forskjellige måter, og representasjonen av det anomale signal levert fra blokken 38 til indikatorblokken 40 kan innlysende tilpasses til spesielle indikatorbehov, slik som visuell eller auditiv indikering, lokal- eller fjernindikering etc. Dessuten kan, som vil bli beskrevet nedenfor med referanse til fig. 2 og fig. 15-18, data eller signalloggingsanordninger inkluderes for å registrere signaler levert fra de forskjellige innretninger, anordninger og blokker vist på fig. 1, dvs. inngangssignalene til differensialanordningen 26, utgangssignalet til differensialanordningen 26, utgangssignalet til signalbehandlingsblokken 23, utgangssignalet til henholdsvis lagringsblokken 30 for måledifferansesignalet og lagringsblokken 34 for referansedifferansesignalet, det av- vikende/ikke-avvikende utgangssignal fra komparatorblokken 36 og det anomale/ikke-anomale utgangssignal fra omformerblokken 38.
Det rna forstås at begrepet "signal" betyr hvilken som helst analog eller digital representasjon av en enkelt fysisk hendelse eller et flertall av fysiske hendelser, sli!; som en enkeltverdi for en spenning eller strømstyrke, en sekvens eller et tog av verdier for spenninger, f.eks. på numerisk form etc.
I fig. 2 vises en mer utarbeidet utførelse av et apparat for å overvåke driften til en motor med innvendig forbrenning 50 i henhold til prinsippene for den foreliggende oppfinnelse. Den innvendige forbrenningsmotor 50 omfatter fire sylindere betegnet 52 , 53 , 54 og 55 resp. En gjennomgående veivaksel 56 i - den
innvendige forbrenningsmotor 50 strekker seg fra en første eLler venstre sideende av motoren og fra en andre, høyre, sideende til motoren. Ved den første ende av motoren 50, er en første enkoderinnretning 58, i hovedtrekkene identisk med enkoderinnretningen 14 i fig. 1, anordnet og ved den andre ende av motoren 50, er en andre enkoderinnretning 59, i hovedtrekkene identisk med den andre enkoderinnretning 16 på fig. 1, anordnet.
Enkoderinnretningene 58 og 59 genererer målesignaler slik som analog- eller digitalsignaler, eller sekvenser eller tog av signaler som representerer rotasjons- eller vinkelposisjon eller deriverte derav for veivakselen, rotasjons- eller vinkelposisjonen til veivakselen, rotasjons- eller vinkelhastighet til veivakselen eller rotasjons- eller vinkelakselerasjon til veivakselen ved posisjonene til henholdsvis den første enkoderinnretning 58 og den andre enkoderinnretning 59.
I avstand fra den første enkoderinnretning 58 er en tredje enkoderinnretning 60 anordnet på veivakselen 56. Følgelig gir, som det vil bli beskrevet detaljert nedenfor, den første enkoderinnretning 58 og den tredje enkoderinnretning 60 målesignaler fra hvilke driften til den effektoverførende veivakseldel, som er anordnet mellom den første enkoderinnretning 58 og den tredje enkoderinnretning 60, kan bestemmes i henhold til prinsippene for den foreliggende oppfinnelse.
En girkasse 62 er anordnet på høyre side av den andre enkoderinnretningen 59. Som det vil fremgå av fig. 2, strekker veivakselen 56 seg gjennom girkassen 62, fra hvilken en girkas- seaksel 64 strekker seg til en en- eller trefasegenerator 66. Girkassen 62 omformer lavhastighetsrotasjonen avveivakselen 56 til en høyhastighetsrotasjon av gearkasseakselen 64. Spennings-variasjonen til en eller flere spenningsfaser levert av generatoren 66, omfatter informasjon vedrørende rotasjon til girkas-seakselen 64 med hensyn på vinkelposisjonen, vinkelhastigheten og vinkelakselerasjonen til denne.
I enkoderinnretningene 58, 59 og 60 og generatoren 66 genereres målesignaler som representerer rotasjonsbevegelsen og leveres til en dif f erensialinngang og en bryterblokk 6'8, i hovedtrekkene svarende til blokkene 26 og 28, vist i fig. 1, i et signalbehandlingsapparat. Som det vil fremgå av den oven-stående beskrivelse av de grunnleggende prinsipper for den foreliggende oppfinnelse, genererer differensialinngangen og bryterblokken 68 et differansesignal som representerer differansen mellom målesignalene generert av to av de malesignalgenere-rende innretninger, dvs. enkoderinnretningene 58, 59 og 60 og generatoren 66. Fra differensialinngangs- og bryterblokken 68 kobles differensesignalet som vil bli diskutert mer detaljert nedenfor, til en første, andre eller tredje blokk betegnet 72, 74 og 76 respektive.
Den første blokken 72 utgjør en første lagringsblokk for referansedifferansesignalet, dvs. en blokk som i hovedtrekk svarer til blokken 34 vist i fig. 1, og den andre blokk 74 utgjør en andre lagringsblokk for referansedifferansesignalet og er i hovedtrekk også identisk med blokken 34 vist i fig. 1. Blokken 76 utgjør en tredje lagringsblokk for måledifferansesignalet, dvs. en blokk som i hovedtrekk svarer til blokken 30 vist i fig. 1. I den første og andre av lagringsblokkene 72 og 74 respektive, lagres henholdsvis et første og andre referansedifferansesignal. Det første referansedifferansesignal er et referansedifferansesignal som representerer referansebevegeisene til den innvendige forbrenningsmotor 50, dvs. et referansedifferansesignal levert, som beskrevet ovenfor med referanse til fig. 1, fra en modell som representerer driften av den innvendige forbrenningsmotor 50, eller alternativt, fra målesignalene levert av henholdsvis den første og andre enkoderinnretning 58 og 59, mens det andre referansedifferansesignal er et signal som representerer referansebevegelsen til veivakseldelen mellom henholdsvis den første og den tredje av enkoderinnretningene 5S og 60, og som også leveres av en modell som representerer driften til veivakseldelen, eller alternativt, fra målesignaler levert fra henholdsvis den første og tredje av enkoderinnretningene 58 og 60. Alternativt kan et andre referansedifferansesignal representere referansebevegelsen til girkassen 62, dvs. et referansedifferansesignal levert av en modell som representerer driften til girkassen 62, eller alternativt fra målesignaler generert av den andre enkoderinnretning 59 og generatoren 66. Da den differensielle inngangs- og bryterblokk 68 nytter målesignaler levert av de i hovedtrekkene identiske enkoderinnretningene 58, 59 og 60 og videre levert av generatoren 66, omfatter blokken dessuten en signalomformer eller signalbehandlingsanord-ninger for å få omforme eller behandle målesignalene levert av enkoderinnretningene og av generatoren 66 til identiske opplegg.
Apparatet vist i fig. 2 omfatter dessuten en sentralprosessor (CPU) 78 som inkluderer en komparatoranordning i hovedtrekk svarende til komparatorblokken 36, vist i fig. 1. CPU 78 kan adresseres fra et tastatur 80, mottar anomale referansesignaler fra en lagringsblokk 82 for anomale signaler gjennom et grensesnitt 84 og mottar dessuten informasjon vedrørende forskjellige driftsparametre som rotasjonshastigheten for turbolader, kjøletemperaturen etc. fra en inngangsblokk 70 for driftspararnetrene. CPU 78 har en utgang forbundet med et display eller en monitor 76 og ytterligere utganger forbundet med alarmblokker 88 og 90.
I en første driftsmode til apparatet vist på fig. 2, er driften av selve motoren 50 overvåket. Følgelig kobler den differensielle inngangs- og bryterblokk 68 et differensmåle-signal generert fra målesignalene levert fra henholdsvis den første og andre enkoderinnretningen 58 og 59, til blokk 76. Fra blokk 76 gis måledifferansesignalet som inngang til CPU 78 som også mottar et første referansedifferansesignal fra lagringsblokken 72 for det første referansedifferansesignal. I komparatoranordningen til CPU 78 sammenlignes måledifferansesignalet og referansedifferansesignalet fra henholdsvis blokkene 76 og 72, og på basis av denne sammenligning avgjør CPU om avviket, orn noe, mellom de to signalene overstiger en forutbestemt, godtag-bar grense. Gitt at avviket mellom referansedifferansesignalet og måledifferansesignalet er innenfor den forutbestemte, akseptable grense, fortsetter CPU 78 sitt arbeid og fortsetter til den etterfølgende sammenligning av et etterfølgende måledifferansesignal levert fra blokken 76 og referansedifferan-sesignaler lagret i blokken 72 osv. I tilfelle at driftsmoden til motoren 50 endres gir blokken 70, som mottar informasjon fra sine samarbeidende sensorer, slik som temperatur- og trykksen-sor, informasjon vedrørende endringen til den avfølte drifts-parameter eller parametrene til CPU 78 og CPU 78 modifiserer referansedifferansesignalet mottatt fra blokken 72 i overensstemmelse med endringen til driftsparameteren eller parametrene styrt av et indre referansemodifikasjonsprogram i CPU. I tilfelle sammenligningen av referansedifferansesignalet levert fra blokken 72 og modifisert, orn ønskelig, og måled if f eransesignalet levert fra blokken 76, resulterer i et avvik som overstiger den forutbestemte, godtagbare grense, adresserer CPU 78 lagringsblokken 82 for det anomale signal gjennom grensesnittet 84 og sammenligner det virkelige måledifferansesignalet levert fra blokken 76 med de forskjellige anomale signaler til blokken 82, hvilke modifiseres, om ønskelig, av CPU 78 i overensstemmelse med informasjonen levert fra blokken 70. I tilfelle CPU 78 identifiserer anomalien til måledifferansesignalet, adresseres en alarmblokk som identifiserer den foreliggende anomali, dvs. en av alarmblokkene 88 og 90, for å lokalt eller på avstand informere motoroperatørene om anomalien som er blitt identifi-sert .
Som CPU sekvensielt sammenligner måledifferansesignalene levert fra blokken 76 og referansedifferansesignalet levert fra blokken 72 og modifisert, om ønskelig, i sarasvar med informasjonen levert fra blokken 70, vises det virkelige måledifferansesignalet for operatøren ved hjelp av displayet 86. Da operatø-ren er kjent med den normale måledifferansesignalresponsen kan operatøren kontinuerlig overvåke driften av motoren og, i tilfelle den viste respons på monitoren 86 synes usedvanlig, ta hvilke som helst forholdsregler man føler er nødvendige. Således kan operatøren via tastaturet 80 instruere CPU 78 til å utføre sammenligningen mellom måledifferansesignalet og anomalisignalene lagret i blokken 82 eller alternativt få CPU 78 til å lagre det virkelige måledifferansesignal som et anomalisignal i blokken 82. I en andre driftsmode genererer den differensielle inngangs- og bryterblokk 68 et måledifferansesignal fra målesignalene levert av henholdsvis den første og tredje enkoderinnretning 58 og 60, og leverer videre måledifferansesignalene til blokken 76 fra hvilke måledifferansesignalet videre overføres til CPU 78 i hvilken måledif f eransesignalet sammenlignes rned det andre referansedifferansesignalet, som er lagret i den andre lagringsblokken 74 for referansedifferansesignalet som'beskrevet ovenfor.
Under prøve- eller testperioden for overvåkingsapparatet mater operatøren et første sett av referanser til lagringsblokkene 72 og 74 enten ved å adressere den differensielle inngangs-og bryterblokk 68, for å overføre et virkelig måledifferansesignal til angjeldende lagringsblokk, dvs. lagringsblokken 72 eller lagringsblokken 74, eller ved å mate en simuleringsmodell til CPU 78 fra en inngangsinnretning slik som en båndstasjon, et magnetisk platelager etc. Simuleringsmodellen kan omfatte anomalisignaler, som overføres til lagringsblokken 82 for anomalisignalet og videre en referansemodifikasjons- og anomali-signalmodifikasjonsmodell for å modifisere referansene og anomalisignalene på basis av driftsparametrene gitt av blokken 70. Etter prøve- eller testperioden kan referansene til lagring sblokkene 72 eller 74 oppdateres enten ved å mate et virkelig måledifferansesignal til angjeldende blokk eller ved å mate en modifisert modell til apparatet pa den ovenfor beskrevne måte. Det er antatt at anvisningene i den foreliggende oppfinnelse gjør det mulig å nytte resultater funnet under overvåking av en motor, f.eks. en prototypmotor, i forbindelse med forskjellige motorer av identisk eller lignende konstruksjon.
I en ytterligere, alternativ driftsmode kan driften til gearkassen 62 overvåkes på basis av målesignalene generert i henholdsvis den andre enkoderinnretningen 59 og i generatoren 66. Ved noen anvendelser blir installasjon av enkoderinnretninger ved hver ende av elementet som skal overvåkes umulig på grunn av konstruksjonen til det angjeldende element. Således kan motoren 50 og girkassen 62 integreres og enkoderinnretningen 59 er følgelig utelatt. Derfor kan målesignalet generert av generatoren 66 ved denne anvendelse brukes i stedet for målesignalet generert av den andre enkoderinnretning 59, da målesignalet generert av generatoren 66 også omfatter informasjon vedrørende bevegelsen til veivakselen 56 på høyre sideende av motoren 50.
På fig. 3 er en første utførelse av en enkoderinnretning i henhold til oppfinnelsen vist. Enkoderinnretningen omfatter en hylse 102, som er anordnet på en roterende aksel 100 som utgjør elementet, eller en del derav, som skal overvåkes i henhold til prinsippene for den foreliggende oppfinnelse. På den ytre perifere overflate til hylsen 102 er det anbragt lysreflekterende og ikke-lysreflekterende områder 104. Som det vil fremgå av beskrivelsen ovenfor, utgjør hylsen 102 den bevegelige del til enkoderinnretningen, dvs. delen svarende til de bevegelige deler 18 og 20 til henholdsvis enkoderinnretningene 14 og 16, vist på fig. 1. Enkoderinnretningen vist i fig. 3 omfatter videre en komponent 106, i hovedtrekk svarende til delene 22 og 24 til henholdsvis enkoderinnretningene 14 og 16, vist på fig.
1. Komponenten 106 omfatter en lysemitter og en lysmottaker, som henholdsvis er tilpasset for å emittere lys, slik som synlig lys eller infrarødt lys, og til å motta hvilket som helst lys
opprinnelig emittert av lysemitteren og videre reflektert fra en lysreflekterende overflatedel på hylsen 102. Enkoderinnretningen vist på fig. 3 er basert på et radialt reflekterende lysdeteksjonsprinsipp og målesignalet generert av enkoderinnretningen er et digitalsignal som representerer rotasjons- eller vinkelposisjonen eller -hastigheten til akselen 100 ved enkoderinnretningen. Som vel kjent innen signal- og databehandlingsteknikken, kan digitalsignalet omformes til et analogsignal i en digital/- analog omformer, differensieres og integreres før eller etter omformingen til analogform, og videre samples, filtreres og/eller ornsamples etc.
På fig. 4 er en andre utførelse av en enkoderinnretning i henhold til oppfinnelsen, basert på et aksialt lystransmisjonsdeteksjonsprinsipp vist. Den bevegelige del av enkoderinn retningen omfatter en skive 108 med radiale slisser 110. Pa den ene side av skiven 108 er det anordnet en lysemitterinnretning 112, og på den motsatte side av skiven 108 er en lysmottakerinn-retning 114 anordnet. Følgelig blir lyset emittert av lysemitterinnretningen 112 avbrutt av de hele områdene til skiven 103, som sammen definerer slissene 110. I en alternativ utførelse av enkoderinnretningen vist på fig. 4, er skiven 108 og den ene overflatesiden forsynt med vekslende lysreflekterende og ikke-lysreflekterende overflatedeler, og lysemitterinnretningen 112 og lysmottakerinnretningen 114 er anordnet relativt til skiven 108 slik at de samvirker med de vekslende lysreflekterende og ikke-lysreflekterende overflatedeler til skiven for å detektere rotasjons- eller vinkelhastigheten til sleiven og følgelig rotasjons- eller vinkelhastigheten til den roterende aksel 100 i henhold til et aksialt reflekterende lysdeteksjonsprinsipp. M<å>lesignalet generert ved den andre utførelsen vist på fig. 4, eller ved den alternative utførelse beskrevet ovenfor, av enkoderinnretningen, kan også behandles på hvilken som helst egnet måte, som diskutert ovenfor med referanse til fig. 3.
På fig. 5 vises en tredje utførelse av en enkoderinnretning i henhold til oppfinnelsen. Den bevegelige del av enkoderinnretningen omfatter en hylse som på den ene endeflate har en sirkelformet sirkulær forsenkning 118. Den ytre perifere vegg til hylsen 116, som definerer den sirkulære forsenkning 118, er forsynt med aksiale gjennomgående slisser ikke vist på tegnin-gen. Den festede del til enkoderinnretningen vist på fig. 5 er en integrert lysemitterende/lysmottakende optokobler 120. Lyset emittert fra lysemitteren til optikobleren 120 blir avbrutt av de altererende hele deler av den perifere hylsevegg og de lystransmitterende slisser i den perifere hylsevegg. Utførelsen vist på fig. 5 er således basert på et radialt lystransmisjonsdeteksjonsprinsipp, og genererer en digital signalrepresentasjon av rotasjons- eller vinkelposisjonen eller -hastigheten til akselen 100 ved enkoderinnretningen. Digitalsignalet generert ved utførelsen vist på fig. 5 kan dessuten, som diskutert ovenfor, behandlet på en hvilken som helst hensiktsmessig måte.
På fig. 6 vises en fjerde utførelse av en enkoderinnretning i henhold til oppfinnelsen, basert på et elektromagnetisk deteksjonsprinsipp. Den bevegelige del til enkoderinnretningen er en fortannet skive 122, og den festede del av enkoderinnretningen omfatter en armatur 124 og en armaturspole 126. ilens akselen 100 roterer, genererer de vekslende tenner og mellomrom pa den fortannede skive 122 en vekselstrøm i armaturviklingen 126. Vekselstrømmen generert i armaturviklingen 126 er en "digital" representasjon av rotasjonsposisjonen eller -hastigheten til akselen 100 ved enkoderinnretningen og kan også behandles.
Et spesielt kalibreringstrekk ved den foreliggende oppfinnelse er illustrert på fig. 7, S og 9. Pa fig. 7 ble en enkoderinnretning basert på det ovenfor beskrevne aksiale lystransmisjonsdeteksjonsprinsipp vist på fig. 4, implementert som en gjennomsiktig, polyvinylkloridskive med en ytre diameter på 400 mm. En fotografisk frembragt lystransparent/ikke-lys-transparent film ble anordnet på den ene sideflate til enkoderskiven og definerte 1024 steg av lystransparens/ikke-lystranspa-rens og omvendt. Enkoderskiven ble montert på veivakselen til en firesylinders, firetakts dieselmotor. Mens dieselmotoren roterte med en hastighet på omtrent 1350 rpm, ble enkoderskiven utsatt
for synlig lys og passasjen til et steg ble detektert. Pulser på 50 ns ble levert av en generator på 20 MHz, og antallet pulser
under passasjen til et enkelt steg ble tellet. På fig. 7 s ir årer abscissen til to omdreininger av enkoderskiven og langs ordinat-aksen registreres antallet av pulser på 50 ns tellet under passasjen av hvert steg. Den heltrukne linje eller mørke kurve vist på fig. 7 er den virkelige telleresponsen for 20 MHz pulser under to omdreininger. Neppe noen informasjon kan finnes i den
heltrukne kurve. Enkoderskiven ble målt grundig og en datamaskin ble programmert slik at den kompenserte for mindre variasjoner til de individuelle stegene. Den kompenserte eller kalibrerte responskurven for telling av pulser på 20 MHz er den lyse kurven på fig. 7. Fra den lyse kurven kan driften til en firesylinders, firetakts dieselmotor meget lett gjenkjennes. Således er kompresjonsslaget til to av sylindrene lett å oppdage ved omtrent 512 og 1536 steg.
På fig. 8 ble en annen prøvebordoppstilling overvåket ved hjelp av den ovenfor beskrevne enkoderinnretning. Pa en 120 cm stålaksel med en ytre diameter på 40 mm ble en første masse dannet av et stållegeme med en ytre diameter på 200 rnm og en høyde på 100 mm, anordnet på den ene ende av akselen, og en annen masse bestående av et stållegeme med en ytre diameter pa 266 mm og en høyde på 50 mm ble anordnet ved den ytre ende av akselen. Den ovenfor beskrevne enkoderskive ble montert på akselen, og mens akselen roterte med en hastighet på tilnærmet 195 rpm, ble akselen slått med en hammer ved et steg på ca. 400 og en torsjonsoscillasjon ble dannet. Den ukompenserte eller ukalibrerte responskurve for telling av 20 Milz-pulser vises som den heltrukne mørke linje på fig. 8, og den kompenserte eller kalibrerte responskurve er vist som en lys linje.
Fig. 7 og 8 illustrerer utvetydig at signalene som gis ved hjelp av en enkoderinnretning i henhold til overvåkingsopplegget i den foreliggende oppfinnelse i høy grad inneholder informasjon angående driften til et element i syklisk bevegelse. Da det
roterende element som skal overvåkes, f.eks. akselen 12 vist på fig. 1, akselen 56 vist på fig. 2 eller akselen 100 vist på fig. 3-6, rent bortsett fra torsjonssvingninger, kan bøyes eller osillere på annen måte, inneholder informasjonen levert fra en enkelt enkoderinnretning på basis av prinsippene beskrevet ovenfor med referanse til fig. 3-6 informasjon vedrørende
torsj onssvingninger såvel som bøyeoscillasj oner. For å gjøre elet mul ig å sic ille informasjon om bøyeoscillasjoner fra informasjon om torsjonsoscillasjonene, anvendes en rekke festede detektor-deler fortrinnsvis i forbindelse med en enkelt enkoderskive eller en annen bevegelig del. På fig. 9 angir en sirkulær heltrukken linje 128 den sirkulcc-re ytre kontur til en roterende aksel og en forskjelligformet, prikket linje 129 angir en vilkårlig bevegelsesbane til en punkt 130 på akselen. Fire rotasjonsbevegelsesdetektorer 131, 132, 133 og 134 er anordnet med vinkelmellomrom rundt den roterende akselen. På fig. 9 definerer enkoderinnretningene 131, 134 et ortogonal deteksjonssystem, da vinkelavstanden mellom to nærliggende detektorer er 90°. En forskjellig vinkelposisjonering kan imidlertid nyttes for noen anvendelser. På basis av målesignalene generert av de motsatte anordnede detektorene 131 og 133, genererer en differensialanordning 136 et målesignal som representerer akselens
differensialbevegelse perpendikulært på aksen som forbinder detektorene 131 og 133, dvs. den vertikale differensialbevegelse til akselen. Tilsvarende behandles målesignalene generert av de motsatt anordnede detektorene 132 og 134 i en ytterligere differensialanordning 138, som genererer et målesignal som representerer differensialbevegelsen til akselen perpendikulært på aksen som forbinder detektorene 132 og 134, dvs. den horison-tale differensialbevegelse til akselen. Utgangene til differen-sialanordningene 136 og 138 er forbundet til en ytterligere
signalbehandlingsanordning 140. Rotasj onsbevegelsesdetektorer eller enkoderinnretninger 131-134 kan alternativt kobles direkte til signalbehandlingsanordningen 140.
På fig. 10 er det vist to kurver betegnet A og illustrerer henholdsvis korrekt og defekt drift av en enkelt sylinder på den ovenfornevnte firesylinders, firetakts dieselmotor. Responskurvene registreres ved å benytte to enkoderinnretninger av den ovenfor beskrevne type, av hvilke én var montert bak veivakselsvinghjulet og den andre var montert på den frittløpende ende av veivakselen. Abscissen inneholder 1024 steg svarende til en enkelt rotasjon av veivakselen og langs ordina-ten angis stegvariasjon innenfor intervallet 0,03 x IO-<1>til - 0,07 x 10"'', svarende til en variasjon på 1 prosent, øyensynlig er ikke A- og B-kurvene identiske med hverandre. Innenfor intervallet 512-768 steg er kurvene meget forskjellige fra hverandre under arbeidsslaget til den angjeldende sylinder.
På fig. 11 vises et overvåkingssystem for driftsmoden til
.en marinmotor skjematisk. Motoren som i realiteten er en sekstensylinders firetakts V-motor som yter 4000 hk ved 700 rpm og levert av firmaet Alpha-Diesel, er betegnet med henvisningen 150. Henvisningen 151 angir motorblokken til marinmotoren, og henvisningen 152 angir motorens svinghjul. Veivakselen til motoren er angitt med henvisningen 156, og på en første eller venstre sideende av motoren nær svinghjulet 152 er det vist en enkoderinnretning 158 i henhold til oppfinnelsen. Pa den motsatte ende eller den høyre sideende av motoren, er det montert en andre enkoderinnretning 159 i henhold til oppfinnelsen. Adskilt med et mellomrom fra svinghjulet 152 er det montert en tredje enkoderinnretning 160 i henhold til oppfinnelsen ved
en tredje posisjon på veivakselen. I hovedsaken svarer enkoderinnretningene 158, 159 og 160 til henholdsvis enkoderinnretningene 58, 59 og 60, vist på fig. 2. ilens den andre enkoderinnretning 159 er opplagret på motorblokken 151 til motoren 150, er henholdsvis den første og den tredje enkoderinnretning 153 og 160 opplagret ved hjelp av søyler 162 og 164 respektive, fra henholdsvis marinmotorrammen og fra skroget, ikke vist på tegningene. De første og tredje enkoderinnretningene henholdsvis 158 og 160, er basert på det aksiale reflekterende lysdetek-sjonsprinsippet beskrevet ovenfor med referanse til fig. 4 og omfatter meget nøyaktig forarbeidede enkoderskiver som skal beskrives mer detaljert under med referanse til fig. T2 og 13, i samvirke med lysreflekterende/ikke-lysreflekterende deteksjonsanordninger 167, hver omfattende en lysemitter og en lysrnottaker i henhold, til prinsippene beskrevet ovenfor med referanse til fig. 9. Den andre enkoderinnretning 159 er basert på det radiale reflekterende lysdeteksjonsprinsipp beskrevet ovenfor med referanse til fig. 3 og består av en meget nøyaktig forarbeidet enkoderskive 170 som beski"ives mer detaljert med referanse til fig. 12 og 13, i samvirke med en lysreflekterende/ikke-lysreflekterende deteksjonsinnretning 171, hver bestående av en lysemitter og en lysrnottaker i henhold til prinsippene beskrevet ovenfor med referanse til fig. 9.
På fig. 12 og 13 er en ytterligere utførelse av enkoderskiven i henhold til oppfinnelsen vist. Enkoderskiven er i sin helhet betegnet med henvisningen 180 og består av to ringformede halvdeler betegnet 182 og 184, som er tilpasset for å anordnes omkring en sirkulær, roterende aksel, slik som akselen 156 vist på fig. 11 og festet til denne ved hjelp av skruer som gar gjennom hullene 186. I det ovenfor beskrevne overvåkingssystem for drift av marinmotor vist i fig. 11, ble enkoderskiven 180 implementert som en stålskive med en ytre diameter på 400 mm og en indre diameter på 250 mm og en tykkelse på 8 mm. På fig. 12a er det vist en aksielt reflekterende lysdeteksjonsimplementering av enkoderskiven 180, og på fig. 12b er det vist en radielt reflekterende lysdeteksjonsimplementering av enkoderskiven 180. Felles for implementeringen vist på fig. 12a og 12b, defineres et totalt antall på 1024 steg av de lysreflekterende/ikke- lysreflekterende deler av enkoderskiven. På fig. 12a er den øvre ringformede del 182 forsynt med radiale slisser 190 i samme avstand og en indekssliss 188. I den ovenfornevnte implementering har hver av slissene 190 en bredde på 0,4 mm og en høyde på 10 mm og ble anordnet på en sirkel med diameter 280 mm. Indeks-slissen 188 målte også 0,4 x 10 mm, og ble anordnet på en sirkel med diameter 350 mm. I implementeringen vist i fig. 12b ble det brukt aksiale forsenkninger i lik avstand, hvilke definerte forsenkningsoverflater 192 og kantoverflater 194 med en bredde på henholdsvis 0,88 mm og 0,35 mm. Dybden til forsenkningsover-flaten 192 relativt til kantoverflaten var 0,6 mm. På fig. 13 vises et snitt langs linjen XIII-XIII på fig. 12b. Som det
fremgår av fig. 13, er kantoverflaten 194 dessuten maskin il en fortannet overflate som definerer et totalt antall på 10 tenner, hver med en bredde på 0,8 mm og en høyde på 0,17 mm.
På fig. 14 er den foreliggende foretrukne utførelse av en enkoderinnretning i henhold til oppfinnelsen basert på det radielle lysrefleksjonsdeteksjonsprinsipp diskutert ovenfor med referanse til fig. 3, vist. Enkoderinnretningen vist på fig. 14 er i sin helhet betegnet med henvisningen 200, og er i beskrivelsen nedenunder referert til som en rotas j onsmåleenhet RI4U. Enkoderinnretningen eller RHU 200 omfatter en stasjonær lysemitterende og lysreflekterende deteksjonsdel 202 i hovedtrekkene svarende til komponenten 106 vist på fig. 3, og en enkoderstrimmel 204 i hovedtrekkene svarende til hylsen 102 vist på fig. 3. Enkoderstrimmelen 204 er montert på en roterbar aksel, av hvilken del er vist på fig. 14 og betegnet med henvisningen 206. Den roterbare aksel 206 er akselen til et effektgenererende eller ef f ektoverf ørende element, f.eies. veivakselen til en innvendig f orbrenningsmotor, slik som en rnarinmotor f. eks. av den størrelse nevnt ovenfor med referanse til fig. 11. Enkoderinnretningen eller RMU'en kan således erstatte en hvilken som helst av de ovenfor viste enkoderinnretningene 158, 159 og 160 på fig . 11.
Enkoderstrimmelen 204 er en meget nøyaktig forarbeidet strimmel som omfatter en flerhet av åpninger, av hvilke én er betegnet med henvisningen 208. Åpningene 208 definerer ikke-lysreflekterende områder, og områdene mellom åpningene definerer lysreflekterende områder. I utførelsen vist på fig. 14 er rotasjonsdeteksjonen basert på overgang fra ikke-lysrefleksjon til lysref leksjon, dvs. overgang fra en åpning til et område mellom to naboåpninger. Et totalt antall på 1024 minus 1 lysreflekterende åpning eller steg defineres av åpningene 208 når to åpninger kombineres til en enkelt stor åpning 210, som har til formål å definere den absolutte posisjon til enkoderstrimmelen, og følgelig den absolutte posisjon til veivakselen.
Den stasjonære lysemitterende og lysreflekterende deteksjonsdel 202 består av en første husdel 212 og en andre husdel 214. I den første husdel 212 er det anordnet en lysemitterende innretning bestående av en laserdiode 216, som emitterer lys til en konveks linse 218 fra hvilken en lysstråle emitteres til enkoderstrimmelen som angitt med tynne linjer på fig. 14. Lyset reflektert fra de lysreflekterende områder eller steg på enkoderstrimmelen 204 er også vist med tynne linjer på fig. 14 og det utstråles til to lysdetektorer 220 og 222 som består av fototransistorer. Den andre husdel 214 som har til formål å skjerme lysdetektorene 220 og 222 fra å motta falsk lys. Lysdetektorene 220 og 222 er forbundet med et trykt kretskort 224, som er anordnet i den første husdelen 212, og det trykte, kretskortet 224 omfatter en elektronisk krets som tjener til det formål å generere en elektrisk puls når de lysmottagende områder til lysdetektorene 220 og 222 utsettes for lys reflektert fra et steg på samme tid. Tiden for deteksjon av de individuelle steg eller passasjen av disse lar seg følgelig bestemme meget nøyaktig, noe som er av den største betydning for å oppnå reproduserbar måling. De elektriske pulser som genereres ved deteksjonen av lyset reflektert fra stegene omformes til balanserte elektriske signaler som overføres fra enkoderinnretningen 200 eller RMU gjennom en flerlederkabel 226.
Bortsett fra enkoderinnretningen 200 vist på fig. 14, utgjør ialt 4 enkoderinnretninger eller RHU'er' til sammen en RHU-montasje fortrinnsvis anordnet i et ortogonalt deteksjonssystem i hovedtrekk av det opplegget vist på fig. 9. I det ortogonale deteksjonssystemet kan hvilke som helst interfererende forstyr-relser som skyldes slingring eller bevegelser til veivakselen, kompenseres for ved behandlingen av målesignalene generert av RHU'ene i overvåkningsapparatet i henhold til oppfinnelsen som det vil bli beskrevet nedenfor.
Fig. 15 viser et blokkdiagram av en foreliggende foretrukken utførelse eller implementering av apparatet i henhold til oppfinnelsen. Apparatet vist på fig. 15 er av en modulær utførelse og omfatter en sentral analyseenhet betegnet AU og samarbeider med en flerhet n, av motorenheter EU1 , EU2, EU3 og EUn, fra hvilke analyseenheten AU mottar målesignaler eller data vedrørende driften av eller tilstandene til en flerhet n av motorer. Analyseenheten AU kommuniserer dessuten med en datalog-gingsinnretning 300 bestående av en digital båndopptaker og en flerhet av operatør terminaler betegnet O<r>i'1 ( t - 4 ) / OT2(i_4), OT3(1-4),og 0Tn(1.4).
I hovedtrekk har apparatet vist på fig. 15 og dessuten på fig. 16 og 17 det konseptet som er vist på fig. 2. Apparatet mottar således- signaler frembragt av RMU-rnontas j er montert nær
ved en tilsvarende enkoderstrimrnel på en veivaksel til en moter, hvis drift skal overvåkes. Signalene generert av RMU-rnontasjene som utgjør primærtransduktorer og ytterligere signaler generert av hjelpeenheter XU som utgjør sekundære transduktorer genererer signaler som f.eks. representerer temperaturen, trykket og strømningen i visse deler av motoren, behandles, kalibreres eller normaliseres i den tilsvarende motorenhet EU f.eks. i EU1 svarende til motor nr. 1, og etter overføres kalibreringen til analyseenheten AU i hvilke signalene eller data som representerer rotasjons- og torsjonsbevegelsen til veivakselen fra hvilke den virkelige driftstilstanden til motoren kan finnes, som angitt i den foreliggende oppfinnelse, sammenlignes med en modell som representerer den normale driftstilstand til motoren.
Den normale driftstilstand til motoren er, som det vil bli beskrevet nedenfor med referanse til fig. 18, beregnet fra komponentspesifikasjoner for motoren av analyseenheten selv, og kan avstemmes under ferdiggjøringen og innkjøringen av motoren. I tilfelle signalene eller dataene levert til analyseenheten AU fra en av motorenhetene, f. eks, motorenheten EU1 , avviker fra den tilsvarende normale tilstand til motoren, informeres en motoroperatør og en mulig årsak til avviket blir diagnostisert av analyseenheten AU og også presentert til rnotoroperatøren på en av operatorens terminaler. Bortsett fra å representere diagnoser i tilfelle avvik fra den normale driftsmode eller - tilstand for motoren, kan operatorene ved hjelp av sin operatør-terrninal svarende til motoren, f.eks. motor nr. 1, ved hjelp av en av operatørterminalene 0T11-0T14be om de karakteristiske driftsvariable til motoren og dessuten enhver forandring eller utvikling av driftsvåriablene til motoren .
Under den kontinuerlige overvåking av tilstandene eller driften til de individuelle motorene nr. 1-n, blir målesignaler eller måledata som representerer driftsbetingelsene til de individuelle motorene levert til dataloggingsinnretningen eller digitalbåndopptakeren 300. Fra data lagret på digitalbåndopptakeren 300 kan det utføres statistisk analyse på et fjerndata-system som omfatter en lignende båndstasjon og behandlingsprog-rammer svarende til behandlingsprogrammene i motorenheten EU og dessuten analyseenheten AU, for å gi langtids analyse og prog-noseberegninger ved å kombinere signaler og data fra en enkelt motor gjennom et langt tidsrom og signaler og data fra andre motorer. Levetidsundersøkelser kan derfor utføres, og det
optimale tidspunkt for service og/eller utskifting av motordLcler kan beregnes ved hjelp av disse signaler eller data på basis av analysen og beregningene ovenfor.
De enkelte motorenheter EU1-EUn omfatter, som det fremgår av fig. 15, tre RMU-montasje-innganger og en enkelt XU-inngang for å motta inngangssignaler fra henholdsvis en første, en andre og en tredje RMU-montasje og fra en hjelpeenhet XU. På fig. 15 er motorenheten som svarer til den første motoren vist mer detaljert enn motorenhetene EU2...EUn. Motorenheten EU1 mottar signaler fra RMU-montasj ene RMU1 -| , RMU12og RMU13på motorenhetens avslutningskort henholdsvis ETB1, ETB2 og ETB3. Som det vil sees pa fig. 15 mottar montasjen for rotasjonsmåleenhetene RHU13et synkroniserende signal betegnet SYKC fra en kontaktløs rotasjonsføler til motoren, ikke vist på tegningene, hvilket signal gis som inngang til avslutningskortet ETB3 for motorenheten. Signalene generert av hjelpeenheten XU, dvs. signalene som representerer trykk, temperatur og strømning i visse deler av motoren og som omformes eksternt til digital form, gis som inngang til et avslutningskort ETBX for motorenheten EU1. ETE<*>ene, dvs. ETB1, ETB2, ETB3 og ETBX, har i hovedtrekk til formål å normalisere signalene levert fra målesignalkildene slik at hele apparatet gjøres uavhengig av opplegg og type til transduktorer og måleenheter. Avslutningskortene for motorenhetene ETB1, ETB2, ETB3 og ETBX er som illustrert ved boksen bestående av en prikket linje betegnet med henvisningen 301, plassert på et enkelt kretskort. Utgangene til avslutningskortene ETB1, ETB2 og ETB3 for motorenhetene kobles til en databuss 302 og videre til henholdsvis en første platedatainaskin EDC1 , en armen platedatamaskin EDC2 og en tredje platedatainaskin EDC3 for de respektive motorenheten. Utgangen til avslutningskortet for motorenheten ETBX er koblet til en hjelpeinngang på motorenheten gjennom databussen 302. Hjelpeinngangen til motorenheten EXI omdanner signaler og data levert av ETBX til måleenheter som kan nyttes til bestemmelse av driftsbetingelsene til motoren. Motorenheten omfatter dessuten en trig-datamaskin ETC for motorenheten, som styrer operasjonene til motorenheten EU1 og som dessuten styres fra analyseenheten AU. ETC tjener således til det formål å fremskaffe koinsidens eller synkronisme ved målingen gitt fra RMU-montasjene og fra XU-en. ;Med utgangspunkt i fig. 16 vil nå avslutningskortene for motorenheten EU1 beskrives mer detaljert. Som nevnt ovenfor tjener ETB1...ETB3 det formål å omforme målesignaler generert av de tilsvarende RMU-montasjer til signaler og data som kan behandles videre av analyseenheten AU. Målesignalene generert av de individuelle RMU til RMU-montasjene er balanserte elektriske pulser, som overføres fra RMU til den tilsvarende ETB-inngang gjennom en transmisjonslinje med snodd par. Som det fremgår av fig. 16 og som det er beskrevet ovenfor med referanse til fig. 14, anvendes totalt 4 RMU fortrinnsvis i forbindelse med en enkelt enkoderstrimmel. Derfor omfatter ETB, f.eks. ETB1, fire innganger svarende til de fire individuelle RMU som tilsammen utgjør RMU-montasjen betegnet Det balanserte signal levert fra den individuelle rotasjonsmåleenheten, f.eks. rotasjonsmåleenheten vist på fig. 14, leveres gjennom den ovenfor nevnte transmisjonslinje med snodd par til et tilsvarende inngangsterminalpar, av hvilke ett er betegnet med refe-ransetallet 303 på fig. 16. Det må forstås at tiden for transrni- sjon av de balanserte elektriske signalpulsene fra den individuelle RMU til det tilsvarende inngangsterminalpar på den tilsvarende ETB gjennom den tilsvarende transmisjonslinje med snodd par, ikke er av noen betydning dersom transmisjonslinjene som forbinder de individuelle RMU til RMU-montasjen og avslutningskortet for motorenheten, f.eks. de individuelle RMU til RMU1i-montasj en og ETB1 vist på fig. 15 og 16, er av identisk lengde, da transmisjonstiden til pulsene bare gir en absolutt forsinkelse for alle målepulsene generert av RMU. ;Fra inngangsterminalparet 303 mates målesignalene til en balansert inngangsforsterker 304, hvis utgang er koblet til en komparator 305 og dennes utgang igjen er forbundet rned."one-shoot"-port 306. Som det sees, omdannes de balanserte inngangs-målesignalene til TTL- (Transistor Transistor Logic) kompatible firkantbolgesignaler, hvis forkant definerer tiden for deteksjon av et steg og det spesifikke tidsrom som definerer tiden mellom deteksjonen av et første steg og deteksjonen av et andre steg. Det ovenfor beskrevne synkroniseringssignal SYNC generert av en kontaktløs rotasjonssensor til motoren, omdannes i avslutningskortet ETB3 for motorenheten til et firkantbølgesignal, hvis forkant definerer en spesifikk posisjon av den innvendige forbrenningsmotoren, f.eks. toppstillingen til et spesifikt stempel i motoren, f.eks. stempel nr. 1. ;Motorenhetens trig-datamaskin ETC, som er vist på fig. 15 og dessuten med større detalj på fig. 16, er en sentral enhet i motorenheten EU og er en master i relasjon til ETB, EDC og EXl'ene i motorenheten EU. Motorenhetens trig-datamaskin ETC ;koordinerer først og fremst leveransen av måleresultater fra. £TB og den etterfølgende behandling av signalene eller dataene i EDC som kommuniserer med ETB. Motorenhetens trig-datamaskin ETC omfatter en sentralprosessor betegnet CPU som kommuniserer med en seriell inngangs/utgangs-driver betegnet SIO som tjener til å gi kommunikasjon mellom ETC og det ytre utstyret slik som det vil bli beskrevet nedenfor. CPU kommuniserer dessuten med en hukommelse i ETC kalt HEM ETC, som omfatter en random aksess hukommelsesdel (RAM), en utviskbar programmerbar lesehukommel-sesdel (PROM), og en elektrisk utviskbar programmerbar lese-hukommelsesdel (E^ PROM). CPU kommuniserer også med en inngangs- ;/utgangs-driverblokk eller en koaks-driver betegnet COAX gjennom hvilken ETC er forbundet med en seriell to-veis eller en simplex hoy-hastighets koaksial transmisjonslinje (en 2 Mbaud transmisjonslinje), betegnet a, til analyseenheten AU. ETC omfatter videre en innvendig klokke som fortrinnsvis genererer en høy-frekvent klokkepuls på f.eks. 50 MHz og som er betegnet 40 MHz. Høyfrekvensklokken til ETC, dvs. klokken 40 MHz bestemmer den fundamentale tidsdeling i systemet, og frekvensen til tidsdelin-gen er av største betydning for nøyaktigheten av tidsmålingene som utføres i systemet. Klokken 40 MHz er koblet til en fre-kvensdeler eller skaleringsblokk betegnet SC, som også'adresseres fra CPU, og som omdanner de 40 MHz-pulsene fra klokken til klokkepulser med en frekvens bestemt av CPU. Skaleringsblokken SC leverer klokkepulser til databussen 302 på EU1 , og klokkepul-sene levert fra skaleringsblokken SC til ETC utgjør klokke-pulsene som kontrollerer operasjonene til motorenhetenes plate-datamaskiner EDC1-EDC3 vist på fig. 16. Som nevnt ovenfor mottar ETC et synkroniserende signal betegnet SYNC fra ETB3 og dette gis til en motorperiodedetektor betegnet EPD. Det må forstås at EPD tjener til å bestemme motorperioden som er identisk med en enkelt omdreining av veivakselen forutsatt at motoren er en totaktsmotor, og som er identisk til to veivakselomdreininger forutsatt at motoren er en firetaktsmotor. Gjennom en selektor-blokk betegnet SEL, som adresseres fra CPU, blir de elektriske firkantbølgepulsene som stammer fra en av RMU i en av RMU-montasj ene ledet til en rundmerkedetektorblokk betegnet RM. Rundmerkedetektorblokken RM detekterer når en firkantbølgepuls med lang varighet blir levert til rundmerkeblokken, dvs. når den store åpningen 210 vist på fig. 14 blir detektert av RMU'en på fig. 14. Utgangen til rundmerkedetektoren RM er forbundet med motorperiodedetektoren EPD, og gir en rundmerkedeteksjon og, forutsatt at en synkroniserende signalpuls SYNC er levert til ;EPD, leverer EPD en puls til en trigger-blokk TG gjennom hWlken triggerpulsen føres til databussen 302, under forutsetning at triggerblokken TG er aktivert fra CPU. Triggpulsen levert fra triggerblokken TG til databussen 302 svarer til starten på en motorperiode. EPD leverer også en puls til en teller betegnet C som dessuten mottar pulser fra skaleringsblokken SC og følgelig teller antall pulser svarende til en motorperiode. Resultatet av tellingen av en motorperiode gis som utgang fra telleren C til CPU og utgjør et mål for lengden til en motorperiode talt av telleren C i tidsklokkepulser bestemt av skaleringsblokken SC. ;ETC omfatter, som nevnt ovenfor, den serielle inngangs/utgangs-blokk SIO, som gjør det mulig å kalibrere EU'en fra fjernutstyr under sluttfremstilling og innkjøring av apparatet. I utførelsen vist på fig. 16 skjer kommunikasjonen gjennom den serielle inngangs/utgangsblokk SIO i RS232-protokollen. Det må nevnes at i kommunikasjonen mellom ETC og AU er ETC master og poller AU'en periodisk. ;På fig. 16 er motorenhetens platedatamaskin svarende til det første av motorenhetens avslutningskort og videre den-førs te rotas j onsmåleenhet smontas j en RMU1-j vist mer detaljert sammenlignet med blokken betegnet EDC1 -\ vist på fig. 15. Sentralt omfatter EDC1 en sentralprosessor betegnet CPU som kommuniserer med en hukommelse betegnet MEM EDC som omfatter en utviskbar programmerbar leserhukommelsesdel (EPROM) og en elektrisk utviskbar programmerbar leserhukommelsesdel (E<2p>R0M). EDC omfatter også en randomaksess hukommelse betegnet RAM, som utgjør arbeidshukommelsen til EDC som det vil bli beskrevet ;nedenfor. RAM som kommuniserer med CPU adresseres fra en di«-ekte hukommelsesaksessblokk betegnet DMA og adresserer dessuten en direkte hukommelsesaksessblokk som også er betegnet DMA. DMA adressert fra RAM kommuniserer med en enveis seriell høyhastig-hets kommunikasjonslinje (2 Mbaud) betegnet COAX, som driver en koaks-linje betegnet med referansen b. Koaks-linjene til EDC2 og EDC3 betegnes henholdsvis c og d. EDC1 omfatter dessuten fire tellere betegnet henholdsvis C1, C2, C3 og CA, som mottar de kalibrerte og normaliserte firkantbølgeklokkepulsene fra "one-shoot"-portene som utgjør utgangsportene til ETB1 , av hvilke en er betegnet med henvisningen 306 på fig. 16, via databussen 302. Pulsene levert fra "one-shoot"-porten til den korresponderende ETB, f.eks. ETB1 svarende til EDC1 , lagres i tellerene C1-C4. Følgelig måler tellerene kontinuerlig tiden mellom de individuelle pulsene som leveres til telleren og følgelig tiden mellom deteksjonen av de individuelle steg til enkoderstrimmelen. Nøyaktigheten til tidsmålingen av varigheten av passasjen til ;stegene bestemmes av tidsklokken levert fra ETC beskrevet ovenfor. ;Gjennom DMA overføres data fra tellerene C1-C4 til arbeidshukommelsen RAM i EDC1, i hvilke dataene justeres eller behandles i henhold til spesifikasjonen bestemt av kalibreringen av enkoderinnretningen og i samsvar med data lagret i hukommel- . sen MEM EDC styrt av CPU til EDC. Videre behandles dataene med hensyn til støyundertrykking, slik at de endelige behandlede data overføres via høyhastignetskoaksialkommunikasjonslinjen b til EDC1 eller tilsvarende kommunikasjonslinjer c og d til henholdsvis EDC2 og EDC3, som om dataene ble levert fra en perfekt RMU-montasje omfattende en perfekt enkoderstrimmel. Videre kan analyseenheten AU, gjennom den toveis kommunikasjons-linjen a til ETC, spesifisere visse krav med hensyn til representasjonen av dataene som representerer tidsmålingen og med hensyn til hvor mange steg en enkelt måling skal omfatte. Analyseenheten AU kan følgelig bestemme hvor mange steg som skal representeres ved en enkelt tidsmåling når behandlingen eller normaliseringen utføres i samsvar med de følgende prinsipper: Målingen betraktes som en kurve bestående av rette linjesegmen-ter som forbinder de individuelle stegene, og den rette linje-segmentkurven blir omsamplet ved å benytte en samplingtid svarende til den totale måletid delt av det nødvendige antall steg. ;Dataene overført fra EU-ens EDC-utgang til analyseenheten AU utgjør følgelig den virkelige representasjon av posisjonen til enkoderstrimmelen ved punkter med lik tidsavstand. Da tidspunktene er ett og det samme for alle RMU eller alle RMU-montasjene etter omsampling av dataene levert til analyseenheten, kan enhver forskjell mellom posisjonene til enkoderstrimlene og følgelig enhver torsjonsbevegelse av veivakselen ved et spesifikt tidspunkt bestemmes. ;Dataene leveres til analyseenheten AU fra EU-enes EDC-utganger i henhold til deres normaliserings- og behandlingsor-den. Mengden av data levert til analyseenheten belyses ved eksempelet nedenfor: Det antas at enkoderstrimlene omfatter 1024 steg hver, og at totalt 2048 tellerverdier pr. rotasjonsmåleenhet pr. motor periode følgelig må overføres, forutsatt at motoren er en firetaktsmotor. I tilfelle dataene ikke normaliseres til et forskjellig antall steg, må totalt 2048 verdier pr. motorperiode, dvs. 4096 bytes, følgelig overføres fra EDC etter behandlingsoperasjonen, da hver tellerverdi er representert av 2 bytes. I det tilfelle at motoren går med en hastighet på 1200 rpm, som svarer til totalt 10 motorperioder pr. sekund (en motorperiode er identisk med to omdreininger i en firetaktsmo tor), fås en total datamengde på 40 kbytes/sekund/enkoderstrimmel. Hver byte leveres gjennom koaksblokken eller koaksgrense-snittet til EDC representert av 12 bits, og 1 bit overføres i løpet av et tidsrom på 5 usekunder (ved 2 Mbaud). Ialt overføres følgelig 40 kbytes under et tidsrom på omtrent 200 jisekunder. Mengden av data nevnt ovenfor leveres fra hver RMU til RMU- montasj ene og, som det fremgår av fig. 16, transmitteres datoene parallelt fra EDC via de enveis høyhastighetstransmisjonslinjer b-d. ;Det ovenfor beskrevne avslutningskort ETBX for motorenheten, som mottar signaler eller data fra hjelpeenheten XU vedrørende trykket, temperaturen og/eller strømningen ved visse deler i motoren, kommuniserer med motorenhetens hjelpeinngang EX1, i hvilke datanormalisering eller datakalibrering utføres i henhold til prinsippene beskrevet ovenfor i relasjon til EDC. Det må understrekes at i utførelsen av apparatet i henhold til oppfinnelsen vist i fig. 15 og 16, genererer hjelpeenheten XU digitalsignaler som representerer en fysisk størrelse eller ;størrelser som temperaturen, trykket eller strømningen ved v/isse deler i motoren. Innlysende kan utførelsen til apparatet vist på fig. 15 og 16 modifiseres ved å bruke en analog/digital-omformer som omformer analogmålesignaler generert av temperatur-, trykk-eller strømningstransduktorer til digitalsignaler. Digitalsigna-lene levert til ETBX fra XU omformes og skaleres i egnede enheter i EXI, fra hvilke dataene overføres til analyseenheten via databussen 302 og videre til ETC. Som EDC, styres EXI fra ;ETC. ;I den nedre del av fig. 15 er analyseenheten AU vist, og på fig. 17 er analyseenheten AU vist i større detalj. Som det fremgår av fig. 15 består analyseenheten AU av n analyseenhets- analysedatamaskiner betegnet AAC1..AACn, svarende til n motorenheter EU1..EUn. Analyseenhetens analysedatamaskin, f.eks. AAC1 , kommuniserer med den tilsvarende motorenhet, f.eks. EU1, gjennom den ovenfornevnte toveis høyhastighets koaksiale kommunikasjonslinje a og de enveis høyhastighets koaksiale kommunikasjonslinjer b, c og d. AAC1..AACn kommuniserer dessuten med en databuss betegnet ved henvisningen 400 i analyseenheten AU. Gjennom databussen 400, kommuniserer analyseenhetens analysedatamaskiner AAC1..AACn med et bandgrensesnitt betegnet AT1 for analyseenheten og n analyseenhets-operatørdatamaskiner AOC1..AOCn. Hver av analyseenhets-operatørdatamaskinene AOC1..AOCn er forsynt med inngangs/utgangs-grensesnitt for å kommunisere med fire operatørterminaler betegnet OT1(-]_4j, svarende til AOC1 , OT2(-|_4) svarende til AOC2, OTn(-|_4) svarende til AOCn. ;Med utgangspunkt i fig. 17 vil opplegget av en av analyseenhetens analysedatamaskiner, AAC1, en av analyseenhetens operatørdatamaskiner AOC1 og analysebåndgrensesnittet ATI bli beskrevet. På den øvre del av fig. 17 vises de ovenfor beskreime høyhastighets koaksiale kommunikasjonlinjer a, b, c og d forbundet med en toveis inngangs/utgangs-blokk betegnet COAX og tre inngangsblokker betegnet henholdsvis COAX, COAX og COAX. Sentralt består AAC1 av en sentral prosessorenhet betegnet CPU og kommunisering med COAX-blokken og videre med en hukommelse til AAC1, betegnet med MEM AAC, omfattende en utviskbar programmerbar leserhukommelsesdel (EPROM) og en elektrisk utviskbar programmerbar leserhukommelsesdel (E^PROM). AAC1 omfatter dessuten en direkte hukommelsesaksess betegnet DMA som mottar data fra COAX, COAX og COAX og videre kommuniserer med en random aksesshukommelse betegnet RAM som utgjør arbeidshukommelsen til AAC1. Fra COAX, COAX og COAX overføres dataene mottatt fra EDC betegnet henholdsvis EDC1, EDC2 og EDC3, til arbeidshukommelsen RAM gjennom DMA og utgjør grunnlaget for analysene som utføres via AAC1. Som nevnt ovenfor bestemmes kravene til en måling av AAC1 til AU og kommuniseres til ETC til EU gjennom den toveis kommunikasjonslinje a. Etter behandling av datasettet i AAC1, lagres resultatene i et databankområde, ikke vist på tegningene, og AAC1 meddeler AOC1 vist i den nedre høyre side på fig. 17 at ;et nytt analyseresultat er fremkommet.;AOC1 vist i nedre høyre side på fig. 17 omfatter sentralt en sentralprosessor betegnet CPU som kommuniserer med databussen 400 til analyseenheten AU og videre med en hukommelse i AAC1 betegnet HEM AOC, en klokke betegnet CL og fem serielle inngangs/utgangs-blokker betegnet SIO som i tilknytning til fire operatørterminaler betegnet OT1-| , OT1 2 / OT1 3 og OT1 4 og videre en annen seriell enhet. Dataene lagret i databankområdet blir omformet til et presentasjonsformat i AOC1, og dataene som presenteres til operatøren på en av operatørterminalene, f.eks. operatørterminalen betegnet OT1 -) , kan presenteres med en rekke standardformater, som kan avstemmes av operatøren. Avstemningen kan f.eks. omfatte egnet skalering av gjengivelsen på operatør-terminalen. Som det vil bli forstått av beskrivelsen ovenfor, utfører AAC1 en analyse av driftsbetingelsen til motor nr. 1, og resultatet av analysen vedrørende motor nr. 1 kan presenteres til operatøren på operatørterminalene OT1-] ... OT1 4 , f.eks. operatørens terminal OT11. Videre kan AOC1 kombinere analyse-resultatene funnet i de individuelle AAC, dvs. AAC1..AACn, til et totalt analyseresultat for motorsystemet. ;Gjennom operatørterminalen, f.eks. OT1 •) , kan operatøren dessuten spesifisere detaljer vedrørende måleprogrammet, alarmgrenser og visse parametere som overføres til AAC1, i ;hvilke analyseprogrammet oppdateres i samsvar med parametere som gis av operatøren. ;Resultatene av analysen utført i en spesifikk operatør-datamaskin til analyseenheten, f.eks. AOC1 vist på fig. 17, og fortrinnsvis omfattende driftsbetingelsene til alle motorene 1-n, blir gitt i løpet av et bestemt tidsrom overført til datalog-gen eller digitalbåndopptakeren 300 gjennom analyseenhetens båndgrensesnitt AC1 vist i nedre venstre side på fig. 17. ATI omfatter en direkte hukommelsesaksessblokk betegnet med referansen DMA og et lite datasystemgrensesnitt og en komplementær transistorlogikkblokk betegnet SCSI CTL. Som det kan sees, tjener ATI til det formål å forbinde dataloggingsinnretningen 300 og den spesifikke AOC nevnt ovenfor. I den foreliggende foretrukne utførelse av apparatet i henhold til oppfinnelsen, omfatter ATI til AU en komponent levert fra firmaet NCR, nr. ;5380, som utgjør den lille datasysteingrensesnittdelen til SCCI CTL-blokken. Dataloggeinnretningen eller digitaldatamaskinen 300 kan være en båndenhet av typen EHCA levert fra firmaet 3 i I og styres gjennom SCSI-grensesnittet og lean lagre 67 Hbytes på 1/4" bånd (311 DC600HC datakassett) ved en overføringshastighet på 34 kbytes/sekund. Istedetfor en dataloggerinnretning bestående av den ovenfornevnte båndenhet, kan en personlig datamaskin for noen brukstilfeller med fordel kobles til analyseenheten gjennom RS232-grensesnittet til det lille datasysterngrensesnittet til ;ATI. ;Operatørterminalene OTI1..OTI4omfatter et tastatur og et display bestående av et elektroluminiscent display som gir en svært kompakt konstruksjon. Tastaturet er delt i funksjonsenhe-ter og operatørterminalen er dessuten forsynt med en visuell indikator og en summer med formål å gjøre operatøren oppmerksom på det tilfelle at en tilstand er detektert og at en anomal alarm er generert. ;Fig. 18 er et flytekart som illustrerer signalbehandlingen til den ovenfor beskrevne og foreliggende foretrukne utførelse av oppfinnelsen vist på fig. 15, 16 og 17. På venstre side av fig. 18 blir signal- eller databehandlingen utført innenfor en enkelt motorenhet, den illustrerte motorenhet EU1 . På høyre side av fig. 18 vises signal- eller databehandlingen utført i analyseenhetens analysedatarnaskin svarende til motorenheten EU1 , dvs. AAC1 til AU. Fra tellerene C1, C2, C3 og C4 , vist i EDC1-blokken på fig. 16, leveres tellerverdier svarende til lengden av tiden fra oversendelsen av en første frontkant til en første firkantbølgepuls til oversendelsen av en andre frontkant til en annen firkantbølgepuls til telleren fra den tilsvarende "one-shoot"-utgangsport til ET31. Det vil således innses at verdiene som er tilstede ved utgangen til tellerene representerer målesignaler {f (t) som representerer en konstant eller i hovedsak konstant trinnvis vinkelverdiAØsvarende til bredden av en åpning i enkoderstrimmelen. De konstante*>tellerverdiene 8(t) leveres fra henholdsvis den første, andre, tredje og fjerde av tellerene C1, C2, C3 og C4 til henholdsvis en første, en andre, en tredje og en fjerde kalibreringsblokk, henholdsvis betegnet CALI, CAL2, CAL3 og CAL4. I kalibreringsblokkene CAL1-CAL4 kan enhver unøyaktighet i enkoderstrimmelen eller alle unøyaktighe-ter som skyldes enkoderinnretningene eller RMU kompenseres for. Kalibreringsblokkene CAL1-CAL4 omformer vinkelfunksjonen 0(t) som representerer passasjen av de individuelle stegene, og som involverer en konstant samplingvinkel, , til en vinkelf ud^-on 9(t) for ikke-konstant samplingtid At og ikke-konstant samplingvinkel^Q. Vinkelfunksjonene levert fra utgangen av kalibrerings-blokken CAL1 , CAL2, C7iL3 og CAL 4 gis som inngang til fire resamplingblokker betegnet RESAMP, i hvilke vinkelfunksjonene omsamples til funksjoner med konstant samplingstid At. Utgangene til de fire resamplingblokkene betegnet RESAMP er forbundet med en midlingsblokk betegnet 7\VE, i hvilken de omsamplede vinkelfunksjoner 9 (t) for den konstante samplingstid^t midles. Resultatet av midlingen er en vinkel funksjon av den konstante samplingtid At. Den midlere vinkelfunksjon gis ut gjennom transmisjonslinjen b fra EDC1 til AAC1 i AU som beskrevet ovenfor, og som illustrert på fig. 18. Tilsvarende gis kalibrerte og ytterligere omsamplede og midlete vinkelfunksjoner med konstant samplingstid fra EDC2 og fra EDC3 som representerer vinkelbevegelsene til de respektive deler av veivakselen, gjennom henholdsvis transmisjonslinjene c og d, til 7vU.
I analyseenheten AU mottar signalene eller dataene mottatt fra EDC1, EDC2 og EDC3 gjennom henholdsvis transmisjonslinjene b, c og d, i en blokk som er betegnet med henvisningen 401, og fra hvilke to kalibrerte, omsamplede konstante t vinkelfunksjoner og som med konstant t representerer vinkelbevegelsene til de respektive deler av veivakselen ledes til en differensial-blokk betegnet A . I differensialblokkenAbestemmes den differensielle vinkelbevegelse til veivakselen, dvs. differansen mellom de ovenfor kalibrerte, omsamplede vinkelfunksjoner A(t) med konstant£t gis og representerer torsjonen T(t) for konstant samplingstid At av veivakselen. Tors j onssignalet J"( t) kan om ønskelig filtreres i en lavpassfilterblokk betegnet LP og leveres til en ytterligere omsamplingsblokk betegnet RESAMP, i hvilken torsjonssignalet T(t) i en lavpassfiltrert versjon omsamples, om ønskelig, til et torsjonssignal f (t) med konstant samplingvinkelA©. Det omsamplede torsjonssignal T( t) oppspaltes i en minste kvadraters tilpasningsrutine i en minste kvadraters tilpasningsblokk betegnet LSF, i hvilke det omsamplede tor sjonssignal 7~(t) blir sammenlignet med en modell som representerer torsjonssignalet til veivakselen og spaltes i komponenter proposjonale med torsjonssignalene til de individuelle sylinderene i motoren, dvs. proposjonale med basisvektorrepresentasjon av torsjonssignalene i de individuelle sylinderene i motoren. Fra oppspaltingen av torsjonssignalet, som er blitt malt og behandlet som beskrevet ovenfor, i basisvektorrepresentasjon av torsjonssignalene i de individuelle sylinderene, fremskaffes vektfaktorer og en residy. Vektfaktorene er mål på ytelsen hva angår kompresjonen i den individuelle sylinder, mens residuen utgjør resten til målesignalet som ikke Jean tilordnes en spesifikk motorsylinder. Vektfaktorene og residyen blir lagret i databanken til analyseenheten, som beskrevet ovenfor med referanse til fig. 17.
I den øvre del av fig. 10 illustreres frembringelsen av en modell som representerer driften til motor nr. 1. I hovedtrekk er modellen en kombinasjon av en modell som representerer responsen til de individuelle motorsylindere eller en normal kompresjons- og en normal forbrenningssyklus og overføringen av responsen generert av de individuelle sylindere gjennom veivakselen. En kurve representerer således dreiemomentet generert av en spesifikk sylinder, f.eies. sylinder nr. 1, under forbrenning, og gis med en konstant A Q som inngang til en terminal 402 og behandles ved å bruke en hurtig fouriertransformasjons- (FFT) algoritme i en blokk betegnet FFT og gi som utgang til fase-skifteblokk betegnet^^• I faseskiftblokkenA^ blir signalet omformet i FFT-blokken multiplisert med et kompleks tall som representerer faseskiftvinkelen fra sylinder nr. 1 til sylinder nr. n. Utgangen til faseskiftblokken £ representerer spekteret til dreiemoment under forbrenning i sylindrene 1-n. Tilsvarende blir en kurve som representerer dreiemomentet generert av en spesifikk sylinder, f.eks. sylinder nr. 1, under konpresjon og ved en konstant^ & gitt som inngang til en ytterligere hurtig fouriertransformasjons-blokk betegnet FFT gjennom en inngangs-terminal 403. Nok enAØ blokk nyttes, i hvilket signalet generert av FFT-blokken som representerer spekteret under kompresjonen av sylinder nr. 1, overføres til spektra som representerer de individuelle spektra for dreiemomentkurven under kompresjon i sylindrene 1-n. Spekteret til dreiemomentkurven under forbren ning er betegnet Xp, og spekteret til dreiemomentkurven under kompresjon er betegnet X-^, og gis som inngang til en transfer-f unksj ons-simuleringsblokk, i hvilke spektrene til dreiemoment-kurvene under henholdsvis forbrenning og kompresjon, dvs. Xp og Xj<, blir modifisert i samsvar med transferfunksjonen til veivakselen, som skal beskrives nedenfor, for å generere et veivaksel-responsspektrum som representerer dreiemomentkurven under henholdsvis forbrenning og kompresjons. Xp-spektrumet blir behandlet i en blokk betegnet Yp(ju> ) = H(ja>) x Xp(jco), i hvilken H representerer transferfunksjonen til veivakselen, Xp' representerer spekteret til dreiemomentkurven under forbrenningen og Yp representerer spektralresponsen eller spekteret til torsjonskurven. Tilsvarende behandles spekteret til dreiemomentkurven under kompresjon, X^, i en blokk betegnet Y^(jo) ) = H(jto ) x X]^(j(o ), hvor H betegner den ovenfor nevnte transferfunksjonen til veivakselen, som skal beskrives nedenfor, XyKrepresenterer spekteret til torsjonskurven under kompresjon, og Y^representerer spektralresponsen eller spekteret til torsjonskurven. De torsjonelle spektralresponsene Yp og Y^blir videre behandlet i inverse hurtige fourier transformasjonsblokker betegnet FFT for å generere kurver som representerer torsjonen under henholdsvis forbrenning eller kompresjon. Torsjonskurvene blir sendt via databussen 400 til den ovenfor nevnte minste kvadraters tilpasningsblokk LSF.
Transferfunksjonen til veivakselen genereres ved å nytte en inngangsmatrisegenerator IMG, en transfermatrisegenerator TMG og en transferfunksjonsgenerator betegnet GFN 3i. På basis av modellen:
hvor X og X representerer henholdsvis torsjonen og hastigheten til forandringen av torsjonen over hele veivakselen, A er en konstant og B-j_ er en konstant som spesifiserer den totale virkning på veivakselen fra en torsjon u^som virker på en veivakseldel i. I samsvar med velkjente matriseberegninger kan den ovenfor gitte ligning omformes til: H(S) = C x (Sxl - A)~<1>x Bj_, hvori H(S) er transf erf unksj onen til veivakselen, C er en
vektor som angir torsjonen til veivakselen fra en spesifikk veivakseldel, S er den komplekse frekvens jco , I er en enhets-matrise og A og B^er spesifisert ovenfor. Ved en inngang 404 på IMG, mates det spesifiserende heltall i for veivakseldelen og ved utgangen leverer IMG de tilsvarende verdiene Bj_ til trans-fer f unksj onsgeneratoren GEN II. Ved en inngang 4 05 på TMG blir veivakselparametere som parametere knyttet til treghet, rigidi-tet eller stivhet, friksjon etc. matet til TMG, og ved utgangen genererer TMG den ovenfor nevnte (Sxl-A)"'', som leveres til transferfunksjonsgeneratorblokken GEN H. Utgangen til transferfunksjonsgeneratorblokken GEM H leverer veivakselens transfer-funksjon H(s) til de ovenfor beskrevne blokkene betegnet Yp(ju)) = H(jw ) x Xp(jcø ) og YK(jw ) = H(ju> ) x XK(jo> ).
Selv om oppfinnelsen er blitt beskrevet med referanser til tegningene som illustrerer spesifikke utførelser av oppfinnelsen, må det forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de ovenfor nevnte utførelser. En rekke modifikasjoner kan utvikles innenfor rammen av den foreliggende oppfinnelse som spesifisert i de vedføyde krav.

Claims (22)

1. Metode for å overvåke driften til et effektgenererende eller effektoverførende element i syklisk bevegelse ved å overvåke bevegelsen til minst ett punkt på disse, karakterisert ved at metoden omfatter følgende rekkefølge av trinn: a) gir et første referansesignal som representerer en referansebevegelse av punktet på elementet under minst én syklus, b) lagrer det første referansesignal i en hukommelsesanordning, c) gir et tidsvarierende målesignal som representerer den virkelige bevegelse til punktet på elementet under nevnte minst én syklus, og d) sammenligner det første referansesignal og målesignalet slik at det genereres et anomalt signal som representerer en anomal drift til elementet under nevnte minst én syklus, i tilfelle av at sammenligningen av det første referansesignal og målesignalet resulterer i et avvik som overstiger en forutbestemt grense.
2. Metode i henhold til krav 1, karakterisert ved at trinnet c) og d) gjentas.
3. Metode i henhold til krav 1 eller 2, karakterisert ved at metoden ytterligere omfatter overvåking av bevegelsen til ytterligere ett punkt på elementet, at det første referansesignal er et differansesignal og representerer ytterligere en differanse mellom referansebevegelsene til punkter på elementet til den nevnte minst én syklus, og målesignalet er et differansesignal og representerer ytterligere en differanse mellom de virkelige bevegelser til punktene på elementet under nevnte minst én syklus.
4. Metode i henhold til hvilken som helst av kravene 1-3, karakterisert ved at det ytterligere omfatter følgende trinn: e) gir i det minste ett ytterligere ref eransesignal sorn representerer en spesifikk anomal drift av elementet under nevnte minst én syklus, f) lagrer nevnte ytterligere referansesignal i en ytterli gere hukommelsesanordning, g) sammenligner målesignalet og nevnte ytterligere referansesignal, i tilfelle avviket i trinn d) overstiger nemnte forutbestemte grense, og h) genererer et indikatorsignal som angir nevnte spesifikke anomale drift til elementet, i tilfelle sammenligningen av nevnte ytterligere referansesignal og målesignal resulterer i et avvik innenfor et forutbestemt område.
5. Metode i henhold til hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at referansesignalet gis på basis av en modell som simulerer referansebevegelsen til elementet.
6. Metode i henhold til krav 5, karakterisert ved at referansesignalet gis som en kombinasjon av et signal som representerer et dreiemoment generert av det effektgenererende element eller et dreiemoment anvendt på det effektoverførende element og en responstransferfunksjon til elementet.
7. Metode i henhold til hvilket som helst av kravene 1-6, karakterisert ved at ref eransesignalet gis som et målesignal.
8. Metode i henhold til hvilket som helst av kravene 1-7, karakterisert ved at det ytterligere omfatter trinnene: i) lagring av målesignalet i en hukommelsesanordning for målesignaler.
9. Metode i henhold til hvilket som helst av kravene 3-8, karakterisert ved at et av punktene til elementet stadig utfører referansebevegelsen til punktet, og at målesignalet representerer den virkelige bevegelse av det andre punktet som dessuten representerer måledifferansesignalet.
10. Metode i henhold til hvilket som helst av kravene 3-9, karakterisert ved at elementet er en roterende del, og at det første og det andre punkt er aksialt adskilt langs den roterende del.
11. Metode i henhold til krav 10, karakterisert ved at den roterende del er en roterende aksel i en innvendig forbrenningsmotor.
12. Metode i henhold til hvilket som helst av kravene 10 eller 11 , karakterisert ved at målesignalene gis ved hjelp av anordning for deteksjon av rotas j onsbevegelse, anordnet radielt forskjøvet i forhold til rotasjonsaksen til den roterende del.
13. Metode i henhold til krav 12, karakterisert ved at minst ett av målesignalene gis ved hjelp av en deteksjonsmontasje for rotasjonsbevegelse, bestående av minst to individuelle detektorinnretninger anordnet med vinkelavstand fra hverandre i relasjon til rotasjonsaksen til den roterende del.
14. Apparat for å overvåke driften til et effektgenererende eller effektoverførende element i syklisk bevegelse ved å overvåke bevegelsen til minst ett punkt på dette, karakterisert ved at det består av: (I) en hukommelsesanordning for å lagre et første referansesignal som representerer en referansebevegelse til et punkt på elementet under minst én syklus, (II) en anordning for deteksjon av bevegelse for å gi et tidsvarierende målesignal som representerer den virkelige bevegelse til punktet på elementet under nevnte minst én syklus, (III) en første komparatoranordning for å sammenligne det første referansesignal og målesignalet, og (IV) en første generatoranordning for å generere et anomalt signal som representerer en anomal drift av elementet under nevnte minst én syklus i tilfelle sammenligningen av det første referansesignal og målesignalet i den første komparatoranordning resulterer i et avvik som overstiger en forutbestemt grense.
15. Apparat i henhold til krav 14, karakterisert ved at apparatet er tilpasset for kontinuerlig å utføre operasjonene til den bevegelsesdetek-terende anordning og til komparatoranordningen.
16. Apparat i henhold til kravene 14 eller 15, karakterisert ved at apparatet ytterligere omfatter: (V) en ytterligere bevegelsesdeteksjonsanordning for å gi en ytterligere tidsvarierende målesignal som representerer den virkelige bevegelse til minst ett ytterligere punkt på elementet under nevnte minst én syklus, og (VI) en anordning for å generere et måledifferansesignal som representerer differansen mellom målesignalene som representerer de virkelige bevegelser av punkter på elementet under nevnte minst én syklus, og komparatoranordninger som er tilpasset for å sammenligne referansesignalet, som er et differansesignal og dessuten representerer en differanse mellom referanse-punktene til punkter på elementet under nevnte minst én syklus, og nevnte måledifferansesignal.
17. Apparat i henhold til hvilket som helst av kravene 14-16, karakterisert ved at de ytterligere omfatter: (VII) en ytterligere hukommelsesanordning for å lagre minst ett ytterligere referansesignal som representerer en spesifikk anomal drift av elementet under nevnte minst én syklus, (VIII) en ytterligere komparatoranordniang for å sammenligne målesignalet og nevnte ytterligere referansesignal, i tilfelle avviket bestemt av den første komparatoranordning overstiger nevnte forutbestemte grense, og (IX) en ytterligere generatoranordning for å generer et indikatorsignal som indikerer nevnte spesifikke anomale drift av elementet, i tilfelle sammenligningen av nevnte ytterligere referansesignal og målesignalet innenfor nevnte ytterligere komparatoranordning resulterer i et avvik innenfor et forutbestemt område.
18. Apparat i henhold til hvilket som helst av kravene 14-17, karakterisert ved at de ytterligere omfatter: hukommelsesanordninger for målesignal for å lagre målesignalet.
19. Apparat i henhold til hvilket som helst av kravene 14-18, karakterisert ved at elementet er en roterende del, og at den første og andre bevegelsesdetektoranordning er aksialt adskilt langs den roterende del.
20. Apparat i henhold til krav 19, karakterisert ved at det første og andre bevegelsesdetektoranordning er anordnet radialt forskjøvet i relasjon til rotasjonsaksen til den roterende del.
21. Apparat i henhold til krav 20, karakterisert ved at minst én av bevegelsesdeteksjonsanordningene består av minst to individuelle detektorinnretninger anordnet i vinkelavstand i relasjon til rotasjonsaksen til den roterende del.
22. Apparat i henhold til krav 21, karakterisert ved at detektorinnretningene til bevegelsesdeteksjonsanordningene er lysintensitetsfølsomme detektorer.
NO860846A 1984-07-06 1986-03-06 Metode til ¨ overv¨ke driften av et effektgenererende elle r effektoverf¯rende element i syklisk bevegelse og apparat for ¨ overv¨ke driften av et slikt element. NO860846L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DK335584A DK335584D0 (da) 1984-07-06 1984-07-06 Fremgangsmaade og apparat til overvaagning af driften af et element, som bevaeger sig cyklisk

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO860846L true NO860846L (no) 1986-03-06

Family

ID=8121937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO860846A NO860846L (no) 1984-07-06 1986-03-06 Metode til ¨ overv¨ke driften av et effektgenererende elle r effektoverf¯rende element i syklisk bevegelse og apparat for ¨ overv¨ke driften av et slikt element.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4783998A (no)
EP (1) EP0192648B1 (no)
JP (1) JPS61502703A (no)
DE (1) DE3581074D1 (no)
DK (1) DK335584D0 (no)
FI (1) FI82555C (no)
NO (1) NO860846L (no)
WO (1) WO1986000714A1 (no)

Families Citing this family (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5258923A (en) * 1987-07-22 1993-11-02 General Electric Company System and method for detecting the occurrence, location and depth of cracks in turbine-generator rotors
US4980844A (en) * 1988-05-27 1990-12-25 Victor Demjanenko Method and apparatus for diagnosing the state of a machine
US5251151A (en) * 1988-05-27 1993-10-05 Research Foundation Of State Univ. Of N.Y. Method and apparatus for diagnosing the state of a machine
DE3822833C1 (no) * 1988-07-06 1989-10-26 Kloeckner-Wilhelmsburger Gmbh, 2054 Geesthacht, De
JP2555296B2 (ja) * 1989-12-08 1996-11-20 セイコー精機株式会社 工作機械における加工状態検出装置
US5162715A (en) * 1990-02-13 1992-11-10 Braun Michael D Method and apparatus for absolute position measurement
US5487008A (en) * 1990-04-20 1996-01-23 The Regents Of The University Of Michigan Method and system for detecting the misfire of a reciprocating internal combustion engine in frequency domain
US5265480A (en) * 1990-08-23 1993-11-30 Mazda Motor Corporation Torque detector
US5347857A (en) * 1991-06-07 1994-09-20 Caterpillar Inc. Phase detection apparatus and method
US5474813A (en) * 1992-04-10 1995-12-12 Walker; Dana A. Systems and methods for applying grid lines to a shaft and sensing movement thereof
US5734108A (en) * 1992-04-10 1998-03-31 Walker; Dana A. System for sensing shaft displacement and strain
US5633800A (en) * 1992-10-21 1997-05-27 General Electric Company Integrated model-based reasoning/expert system diagnosis for rotating machinery
US5394330A (en) * 1992-11-12 1995-02-28 Texas Instruments Incorporated System and method for monitoring an operating state of an engine
DE4316817A1 (de) * 1993-05-19 1994-11-24 Dewitta Spezialmaschf Verfahren zur Betriebs-Überwachung des dynamischen Belastungs- und/oder Verschleißzustandes eines Getriebes und Einrichtung zu seiner Durchführung
US5435168A (en) * 1993-08-17 1995-07-25 Scientific-Atlanta, Inc. Transducer testing system for low frequency vibrations
US5495415A (en) * 1993-11-18 1996-02-27 Regents Of The University Of Michigan Method and system for detecting a misfire of a reciprocating internal combustion engine
CN1066824C (zh) * 1994-07-11 2001-06-06 上海理工大学 传动链空回检测方法和装置
US5722286A (en) * 1995-01-19 1998-03-03 T & R Solutions, Inc. Torque/position transducer
US5931044A (en) * 1995-01-19 1999-08-03 T&R Solutions, Inc. Torque/position transducer
DE19707173C5 (de) * 1997-02-22 2006-06-14 Voith Siemens Hydro Power Generation Gmbh & Co. Kg Maschinendiagnosesystem und Verfahren zur zustandsorientierten Betriebsüberwachung einer Maschine
DE19715503A1 (de) 1997-04-14 1998-10-15 Siemens Ag Integriertes Rechner- und Kommunikationssystem für den Anlagenbereich
DE19811101A1 (de) 1998-03-13 1999-09-16 Schenck Rotec Gmbh Verfahren zur Ermittlung des Unwuchtausgleichs bei elastischen Rotoren
DE19957551A1 (de) * 1999-11-30 2001-06-21 Siemens Ag Verfahren zum Synchronisieren von mindestens zwei Steuereinrichtungen
JP3784248B2 (ja) * 2000-10-02 2006-06-07 株式会社ジェイテクト 回転角度検出装置、トルクセンサ及び舵取装置
JP2003211995A (ja) * 2002-01-21 2003-07-30 Denso Corp 車両用発電電動装置の駆動系異常検出装置
JP2003341539A (ja) * 2002-05-23 2003-12-03 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
AT502910B1 (de) * 2002-10-10 2009-07-15 M & R Automation Gmbh Verfahren und anordnung zur aufzeichnung und auswertung von messdaten einer getriebeprüfeinrichtung
DE10353647B4 (de) * 2003-08-06 2006-01-12 Battenfeld Extrusionstechnik Gmbh Verfahren zum Berechnen der voraussichtlichen Lebensdauer eines Getriebes
DE10339017B4 (de) * 2003-08-25 2006-10-26 Siemens Ag Vorrichtung zur Überwachung eines Antriebs
TW200517975A (en) * 2003-11-20 2005-06-01 Lightuning Tech Inc Sweep-type fingerprint sensor device capable of guiding a finger in a fixed sweeping direction
DE102004039738A1 (de) * 2004-08-17 2006-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Erfassung dynamischer Zustandsänderungen in Fahrzeuggetrieben
DE102004061096A1 (de) 2004-12-18 2006-06-22 Ktr Kupplungstechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung einer Messung an einer Klauenkupplung
DE102005008011A1 (de) * 2005-02-22 2006-08-31 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Erfassen und Messen von Bewegungen von Getriebebauteilen während des Betriebs des Getriebes
FI118979B (fi) * 2005-04-29 2008-05-30 Metso Automation Oy Menetelmä sakeuden mittaamiseksi, katkojarakenne ja sakeusmittari
US7694357B2 (en) * 2005-07-06 2010-04-13 Joanne Alvite Safety bar for a bathtub
DE102007049672A1 (de) * 2007-10-17 2009-04-23 Schaeffler Kg Messvorrichtung zur Erfassung des Betriebszustands einer Welle, Verfahren sowie Wellenanordnung mit der Messvorrichtung
US8001848B2 (en) * 2007-12-18 2011-08-23 Deere & Company Torque measurement method and apparatus
US8744490B2 (en) 2009-12-03 2014-06-03 Osocad Remote Limited Liability Company System and method for migrating agents between mobile devices
JP5876797B2 (ja) * 2012-09-06 2016-03-02 株式会社神戸製鋼所 クランク軸探傷装置
CN105067704B (zh) * 2015-08-11 2018-02-06 北京新联铁集团股份有限公司 空心车轴探伤系统及探伤方法
TWI606228B (zh) 2015-10-23 2017-11-21 財團法人工業技術研究院 自動角度量測裝置及其方法
RU2618495C1 (ru) * 2016-03-30 2017-05-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Цифровое реле частоты вращения с функцией реконструктивной диагностики
CN105911555B (zh) * 2016-04-18 2018-05-29 天津理工大学 一种基于光电编码器和激光测距传感器的船舶柴油机臂距差检测方法及装置
CN105737750B (zh) * 2016-04-18 2018-05-29 天津理工大学 一种基于光电编码器和激光测距传感器的船舶柴油机臂距值测量方法及装置
RU2659990C1 (ru) * 2017-07-04 2018-07-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Цифровое четырехканальное реле с функцией реконструктивной диагностики
DE102019203379A1 (de) * 2019-03-13 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren und Antriebsanordnung zum Betreiben eines Schienenfahrzeugs
US20230139667A1 (en) * 2021-10-29 2023-05-04 Caterpillar Inc. Inferred Engine Cylinder Pressure System and Method

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3309920A (en) * 1964-06-02 1967-03-21 British Columbin Res Council O Torsion monitoring apparatus
US3484686A (en) * 1967-08-04 1969-12-16 Gen Electric Tachometer for a d.c. motor utilizing an auxiliary pair of brushes
BE794514A (fr) * 1972-02-08 1973-05-16 Citroen Sa Perfectionnements apportes aux dispositifs de commande de freinage d'un vehicule
GB1500699A (en) * 1974-09-09 1978-02-08 Molins Ltd Speed sensing devices
DE2516569A1 (de) * 1975-04-16 1976-10-28 Lothar Dr Ing Wilhelmy Elektronische schlupfmesseinrichtung
JPS51127976A (en) * 1975-04-30 1976-11-08 Hitachi Ltd Abnormality detection method of vehiche speed and/or wheel circumferen tial speed detector
GB1536276A (en) * 1975-12-05 1978-12-20 Icknield Instr Ltd Speed-dependent tripping apparatus
DE2633908A1 (de) * 1976-07-28 1978-02-02 Siemens Ag Pruefverfahren fuer eine hubkolben- brennkraftmaschine
SU657349A1 (ru) * 1976-11-23 1979-04-15 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина Измеритель относительных значений разности скоростей
SU667896A1 (ru) * 1976-12-03 1979-06-15 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им. В.И.Ленина Устройство дл измерени относительных значений разности скоростей
JPS5832662B2 (ja) * 1976-12-24 1983-07-14 松下電器産業株式会社 回転体の回転速度表示装置
US4295363A (en) * 1977-03-25 1981-10-20 Harris Corporation Apparatus for diagnosing faults in individual cylinders in an internal combustion engine
SU645091A1 (ru) * 1977-08-03 1979-01-30 Ташкентское Специальное Конструкторское Бюро Текстильных Машин Устройство дл измерени неравномерности скорости движени объекта
SU666476A1 (ru) * 1977-12-01 1979-06-05 Предприятие П/Я А-7445 Устройство дл ограничени скорости вращени двигател
US4228396A (en) * 1978-05-26 1980-10-14 Dataproducts Corporation Electronic tachometer and combined brushless motor commutation and tachometer system
JPS54161377A (en) * 1978-06-10 1979-12-20 Hitachi Ltd Vehicular idle rotation detector
SU857897A1 (ru) * 1978-07-21 1981-08-23 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Геологоразведочный Институт Им. С.Орджоникидзе Способ определени глубины залегани локальных пол ризующихс тел
US4181024A (en) * 1978-08-15 1980-01-01 The Boeing Company Helicopter rotor system related vibration amplitude detecting system
SU934385A2 (ru) * 1979-08-15 1982-06-07 Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина Цифровой измеритель разности скоростей
US4453407A (en) * 1980-04-17 1984-06-12 Hitachi, Ltd. Vibration diagnosis method and apparatus for rotary machines
SU901905A1 (ru) * 1980-06-11 1982-01-30 Ярославский политехнический институт Измеритель соотношени скоростей
SU953570A1 (ru) * 1981-01-14 1982-08-23 Институт черной металлургии Цифровой измеритель величины отклонени скорости от заданной
SU966599A2 (ru) * 1981-03-26 1982-10-15 Предприятие П/Я А-7445 Устройство дл ограничени скорости вращени двигател
SU1027622A2 (ru) * 1982-02-19 1983-07-07 Предприятие П/Я А-7445 Устройство дл ограничени скорости вращени двигател
FR2539874B1 (fr) * 1983-01-20 1985-07-05 Alsthom Atlantique Systeme de surveillance de l'endommagement en torsion d'une ligne d'arbres composee d'une machine entrainante et d'une machine entrainee
US4612620A (en) * 1983-06-06 1986-09-16 Ird Mechanalysis, Inc. Apparatus for collecting scheduled maintenance data
JPS601673A (ja) * 1983-06-17 1985-01-07 Sony Corp 誤り検出方法
DE3416496A1 (de) * 1984-05-04 1985-11-07 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim Verfahren und schaltungsanordnung zum simulieren von pruefstandstraegheitsmomenten

Also Published As

Publication number Publication date
DK335584D0 (da) 1984-07-06
WO1986000714A1 (en) 1986-01-30
FI860943A (fi) 1986-03-06
EP0192648B1 (en) 1991-01-02
DE3581074D1 (de) 1991-02-07
FI82555C (fi) 1991-03-11
EP0192648A1 (en) 1986-09-03
US4783998A (en) 1988-11-15
FI860943A0 (fi) 1986-03-06
FI82555B (fi) 1990-11-30
JPS61502703A (ja) 1986-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO860846L (no) Metode til ¨ overv¨ke driften av et effektgenererende elle r effektoverf¯rende element i syklisk bevegelse og apparat for ¨ overv¨ke driften av et slikt element.
AU698246B2 (en) Apparatus for torque measurement on rotating shafts
US6606552B2 (en) Control device for final control elements of an internal combustion engine, control unit for actuator drives of an internal combustion engine and a method for controlling an internal combustion engine
US5794171A (en) Process for deriving predictive model of crankshaft rotation of a combustion engine
CN202255745U (zh) 多功能工业压力表
WO2013175162A1 (en) A monitoring device
JP7167399B2 (ja) 測定機器の為のトリガ管理デバイス
US20090244261A1 (en) Method for the three-dimensional measurement of fast-moving objects
US20080042816A1 (en) Wireless monitoring system with a self-powered transmitter
EP0191560A2 (en) Torque monitoring
GB2441145A (en) Laser ignition system for an internal combustion engine
GB2190198A (en) Vibrational analysis system for a machine
CN102735866A (zh) 基于光电计数器脉冲精确测量两轴转速差的方法
US5311123A (en) Method of measuring the instantaneous shaft velocity of a rotary machine
CN102789228B (zh) 机械式凸轮控制器检测装置
CN111504144A (zh) 内置式炮弹动作检测系统及其动作测量分析方法
CN112595443A (zh) 齿圈载荷分布检测系统与方法
CN209656899U (zh) 一种基于光飞行时间的大视场面阵探测雷达
CN102998050B (zh) 多功能工业压力表及其控制方法
US20100043750A1 (en) Aircraft engine crankshaft position and angular velocity detection apparatus
CN2869411Y (zh) 一种带外置式激光测距绝对行程信号输出的流体缸
CN105570113A (zh) 一种泥浆泵远程在线监测系统
CN212362989U (zh) 一种内置式炮弹运动姿态检测装置
CN109373852A (zh) 一种测量往复压缩机活塞行程的装置、方法及其应用
US5752213A (en) Misfire detector with torsional oscillation filtering