RU2073835C1

RU2073835C1 - Device for measuring vibration of rotor mechanisms

Info

Publication number: RU2073835C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Алексеевич Скоков
Original assignee: Виктор Алексеевич Скоков
Priority date: 1992-08-14
Filing date: 1992-08-14
Publication date: 1997-02-20

Abstract

FIELD: measuring instruments. SUBSTANCE: device has pickups of vibration, input amplifier, integrators, analog-digital converter {ADC}, direct-access memory controller, computer, timer, permanent memory, random access memory (RAM), unit for control and indication, control, data and address buses, controllable normalizer, adjustable filter, and interface. EFFECT: improved accuracy of measurements. 6 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам измерения вибрации и контроля дисбаланса и может быть использовано при вибрационных измерениях, для измерения и анализа колебаний, записи и хранения вибрационных и акустических сигналов и контроля дисбаланса роторных механизмов и балансировки роторов. The invention relates to a device for measuring vibration and controlling imbalance and can be used for vibration measurements, for measuring and analyzing vibrations, recording and storing vibration and acoustic signals and controlling the imbalance of rotor mechanisms and balancing rotors.

Известно устройство для измерения дисбаланса роторов, которое содержит вычислитель, датчик вибрации, датчик метки, преобразователь аналог-цифра, индикатор, узлы постоянной и оперативной памяти, интерфейс и усилитель. A device for measuring the imbalance of the rotors, which contains a computer, a vibration sensor, a label sensor, an analog-to-digital converter, an indicator, nodes of constant and random access memory, an interface and an amplifier.

Известное устройство позволяет получить удовлетворительную точность в стационарных условиях, но дает значительные погрешности при балансировке роторов в условиях эксплуатации, когда помехи и шумы искажают сигнал дисбаланса, измеряемый на опоре или корпусе ротора. В этом случае требуется анализ вибрации ротора, что известное устройство не позволяет выполнить. The known device allows to obtain satisfactory accuracy in stationary conditions, but gives significant errors when balancing the rotors in operating conditions, when interference and noise distort the imbalance signal, measured on the support or rotor housing. In this case, an analysis of the rotor vibration is required, which the known device does not allow to perform.

Целью изобретения является повышение точности при работе в нестационарных условиях и при наличие высокого уровня помех и шумов, а также расширение функциональных возможностей устройства. The aim of the invention is to increase accuracy when working in non-stationary conditions and in the presence of a high level of interference and noise, as well as expanding the functionality of the device.

Цель достигается тем, что в устройство для измерения вибрации роторных механизмов, содержащее датчик вибрации, аналого-цифровой преобразователь, датчик метки, тактовый генератор, узел управления и индикации и вычислитель, который соединен с ними, введены один или несколько дополнительных датчиков вибрации, которые соединены с управляемым переключателем каналов, выход которого соединен с входным усилителем, выход которого соединен с входом узла функционального преобразования, вход и выходы которого соединены с входами управляемого переключателя, выход которого соединен с входом перестраиваемого фильтра, выход которого соединен с входом управляемого нормализатора, выход которого соединен с входом элемента выборки и хранения, выход которого соединен с входом преобразователя аналог-цифра, выход которого через контроллер прямого доступа к памяти соединен с шинами данных, адреса, и управляющий интерфейс соединен с управляющими входами переключателя каналов, управляемого переключателя, входами управления перестраиваемого фильтра, а также тремя шинами: адресной, данных и управления, к которым параллельно подключены таймер, узел постоянной памяти, узел оперативной памяти, вычислитель, узел управления и индикации, тактовый генератор соединен с таймером, выход таймера соединен с входами управления элемента выборки и хранения и преобразователя аналог-цифра, управляющие выходы интерфейса соединены с управляющими входами управляемого нормализатора. The goal is achieved by the fact that in the device for measuring vibration of rotary mechanisms, comprising a vibration sensor, an analog-to-digital converter, a tag sensor, a clock generator, a control and indication unit, and a computer that is connected to them, one or more additional vibration sensors are connected that are connected with a controlled channel selector, the output of which is connected to an input amplifier, the output of which is connected to the input of the functional conversion unit, the input and outputs of which are connected to the inputs of the controlled switch, the output of which is connected to the input of the tunable filter, the output of which is connected to the input of the controlled normalizer, the output of which is connected to the input of the sampling and storage element, the output of which is connected to the input of the analog-to-digital converter, the output of which is connected to the data buses through the direct memory access controller , addresses, and the control interface is connected to the control inputs of the channel switch, controlled switch, tunable filter control inputs, and also three buses: address, data and controls to which a timer, a permanent memory node, a random access memory node, a calculator, a control and indication node are connected in parallel, a clock generator is connected to a timer, the timer output is connected to the control inputs of the sampling and storage element and an analog-to-digital converter, the control outputs of the interface are connected with control inputs of a controlled normalizer.

Кроме того, узел функционального преобразования содержит первый и второй интеграторы, которые соединены последовательно, а их выходы являются выходами этого узла. In addition, the functional transformation unit contains the first and second integrators, which are connected in series, and their outputs are outputs of this unit.

Узел функционального преобразования содержит первый и второй интеграторы, которые соединены последовательно, а выходы первого и второго интеграторов являются выходами этого узла и соединены соответственно с детектором среднеквадратичных значений и пиковым детектором, выходы которых также являются выходами данного узла. The functional transformation unit contains the first and second integrators, which are connected in series, and the outputs of the first and second integrators are the outputs of this node and are connected respectively to the rms detector and peak detector, the outputs of which are also the outputs of this node.

Управляемый нормализатор выполнен в виде вспомогательного цифроаналогового преобразователя и усилителя, которые соединены обратной связью с выхода усилителя на дополнительный вход цифроаналогового преобразователя, а другие входы цифроаналогового преобразователя и регулируемого усилителя соединены с управляющими выходами интерфейса. The controlled normalizer is made in the form of an auxiliary digital-to-analog converter and amplifier, which are connected by feedback from the output of the amplifier to an additional input of the digital-to-analog converter, and other inputs of the digital-to-analog converter and adjustable amplifier are connected to the control outputs of the interface.

Управляемый нормализатор выполнен в виде аналогового коммутатора, выход которого соединен с инвертирующим входом оперативного усилителя, который через резисторы соединены с входом управляемого нормализатора и выходом операционного усилителя, который через первую группу резисторов соединен с соответствующими входами первой группы входов аналогового коммутатора, вторая группа входов которого через соответствующие резисторы соединена с входом управляемого нормализатора. The controlled normalizer is made in the form of an analog switch, the output of which is connected to the inverting input of the operational amplifier, which is connected through resistors to the input of the controlled normalizer and the output of the operational amplifier, which is connected through the first group of resistors to the corresponding inputs of the first group of inputs of the analog switch, the second group of inputs of which corresponding resistors are connected to the input of the controlled normalizer.

Перестраиваемый фильтр выполнен в виде аналогового коммутатора, выход которого соединен с инвертирующим входом операционного усилителя, который через резисторы соединен с входом перестраиваемого фильтра, и выходом операционного усилителя, который через группу конденсаторов соединен с соответствующими входами первой группы входов аналогового коммутатора, вторая группа входов которого через соответствующие резисторы соединена с входом перестраиваемого фильтра, а выход перестраиваемого фильтра соединен с инвертирующим входом операционного усилителя через вспомогательный конденсатор. The tunable filter is made in the form of an analog switch, the output of which is connected to the inverting input of the operational amplifier, which is connected through resistors to the input of the tunable filter, and the output of the operational amplifier, which is connected through a group of capacitors to the corresponding inputs of the first group of inputs of the analog switch, the second group of inputs of which the corresponding resistors are connected to the input of the tunable filter, and the output of the tunable filter is connected to the inverting input of the opera tion amplifier through an auxiliary capacitor.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для измерения вибрации роторных механизмов; на фиг.2 схема управления усилителя, который может использоваться в качестве управляемого нормализатора, вариант выполнения; на фиг.3 то же, другой вариант выполнения; на фиг.4 схема перестраиваемого фильтра, вариант выполнения; на фиг.5 узел функционального преобразования, вариант выполнения. Figure 1 presents a functional diagram of a device for measuring vibration of rotor mechanisms; figure 2 control circuit of the amplifier, which can be used as a controlled normalizer, an embodiment; figure 3 the same, another embodiment; figure 4 diagram of a tunable filter, an embodiment; figure 5 node functional transformation, an embodiment.

Устройство для измерения вибрации роторных механизмов содержит первый 1 и второй 2 датчики вибрации (количество датчиков может быть увеличено), которые могут быть выполнены, например, в виде пьезоакселерометра или пьезовелосиметра, индуктивного, индукционного, емкостного или оптического датчика. A device for measuring vibration of rotor mechanisms contains first 1 and second 2 vibration sensors (the number of sensors can be increased), which can be performed, for example, in the form of a piezo-accelerometer or piezoelectric meter, inductive, induction, capacitive or optical sensor.

Датчики 1 и 2 подключены к управляемому переключателю 3 каналов, на выход которого пропускается сигнал одного из датчиков. Управляемый переключатель 3 выбора каналов соединен с входным усилителем 4, который согласует вход устройства с характеристиками конкретных датчиков. Узел 5 функционального преобразования может содержать интеграторы 6 и 7, которые последовательно обеспечивают двойное интегрирование сигнала с датчиков, если в качестве датчика используется акселерометр, а если используется датчик скорости узел интегрирования должен содержат один интегратор и обеспечивать однократное интегрирование. Управляемый переключатель 8 соединен непосредственно с каждым из интеграторов и с входным усилителем 4. Sensors 1 and 2 are connected to a controlled switch of 3 channels, the output of which passes the signal of one of the sensors. A controlled channel selection switch 3 is connected to an input amplifier 4, which matches the input of the device with the characteristics of specific sensors. Functional transformation unit 5 may contain integrators 6 and 7, which sequentially provide double integration of the signal from the sensors if an accelerometer is used as a sensor, and if a speed sensor is used, the integration unit must contain one integrator and provide single integration. The controlled switch 8 is connected directly to each of the integrators and to the input amplifier 4.

Выход управляемого переключателя 8 соединен с входом перестраиваемого фильтра 9. Выход перестраиваемого фильтра 9 соединен с входом управляемого нормализатора 10, состоящего из дополнительного цифроаналогового преобразователя и регулируемого усилителя, который соединен с ним последовательно, выход регулируемого усилителя 16 соединен с дополнительным входом цифроаналогового преобразователя. Выход управляемого нормализатора 10 соединен с входом преобразователя 12 аналог-цифра. Преобразователь 12 аналог-цифра соединен шиной 13 через контролер 14 прямого к памяти с шинами 15-17 данных, адреса и управляющей. Кроме того, с указанными тремя шинами 15-17 параллельно соединены вычислитель 19, таймер 20, узел 21 постоянной памяти, узел 22 оперативной памяти, а также узел 23 индикации и управления. Устройство также содержит датчик 24 метки фотоэлектрического или электродинамического типа, который соединен последовательно с формирователем 25 и вычислителем 19. The output of the controlled switch 8 is connected to the input of the tunable filter 9. The output of the tunable filter 9 is connected to the input of the controlled normalizer 10, which consists of an additional digital-to-analog converter and an adjustable amplifier that is connected in series with it; the output of the adjustable amplifier 16 is connected to the additional input of the digital-to-analog converter. The output of the controlled normalizer 10 is connected to the input of the converter 12 analog-to-digital. Converter 12 analog-to-digital is connected by bus 13 through controller 14 direct to memory with buses 15-17 of data, address and control. In addition, with the indicated three buses 15-17, a calculator 19, a timer 20, a permanent memory unit 21, a random access memory unit 22, and also an indication and control unit 23 are connected in parallel. The device also contains a sensor 24 tags photoelectric or electrodynamic type, which is connected in series with the former 25 and the transmitter 19.

Устройство может быть выполнено с использованием специального тактового генератора или использовать тактовый генератор вычислителя. Выход таймера 20 соединен с управляющими входами элемента 11 выборки и хранения и преобразователя 12 аналог-цифра. Выходы интерфейса 18 соединены с управляющими входами управляемых переключателей 3 и 8, перестраиваемого фильтра 9, а также управляемого нормализатора 10. The device can be performed using a special clock generator or use a clock generator of the computer. The output of the timer 20 is connected to the control inputs of the sampling and storage element 11 and the analog-to-digital converter 12. The outputs of the interface 18 are connected to the control inputs of the controlled switches 3 and 8, tunable filter 9, as well as a controlled normalizer 10.

Узел 23 индикации и управления может быть выполнен в виде буферного регистра 26, который соединен с шинами 15-17, входами и выходами клавиатуры 27, а также контроллера 28, выход которого соединен с индикаторами 29. Этот узел может быть выполнен также в виде стандартного дисплея. The node 23 display and control can be made in the form of a buffer register 26, which is connected to the buses 15-17, inputs and outputs of the keyboard 27, as well as the controller 28, the output of which is connected to the indicators 29. This node can also be made in the form of a standard display .

Управляемые усилители могут быть выполнены по схеме одно(как описано в формуле изобретения) или двух- (как показано на фиг.2) квадрантных умножителей аналогового сигнала на код, содержащих цифроаналоговый преобразователь 30 и усилители 31, 32. Такой усилитель может быть выполнен также на основе усилителя 33 и аналогового коммутатора 34, который коммутирует резисторы в цепи обратной связи усилителя и на его входе. The controlled amplifiers can be performed according to the scheme one (as described in the claims) or two (as shown in figure 2) quadrant multipliers of the analog signal to code, containing a digital-to-analog converter 30 and amplifiers 31, 32. Such an amplifier can also be performed on the basis of the amplifier 33 and the analog switch 34, which switches the resistors in the feedback circuit of the amplifier and at its input.

Управляемый нормализатор может быть выполнен по одной из указанных схем или в виде их последовательного соединения и обеспечивает управление коэффициентом передачи таким образом, чтобы выходной сигнал обеспечивал наиболее эффективное использование разрядной сетки преобразователя 12 аналог-цифра. The controlled normalizer can be made according to one of the indicated schemes or in the form of their serial connection and provides control of the transmission coefficient so that the output signal provides the most efficient use of the discharge grid of the analog-to-digital converter 12.

Перестраиваемый фильтр (фиг.4) может быть выполнен также на основе усилителя 35 и аналогового коммутатора 36, который коммутирует резисторы 37 на его входе и конденсаторы 38 в цепи обратной связи, обеспечивая перестройку частотной характеристики. The tunable filter (Fig. 4) can also be made on the basis of an amplifier 35 and an analog switch 36, which switches the resistors 37 at its input and the capacitors 38 in the feedback circuit, providing the tuning of the frequency response.

Перестраиваемый фильтр может быть выполнен также на основе последовательного соединения нескольких схем, показанных на фиг.4. Кроме того, такой фильтр может быть выполнен по другим известным схемам, причем в случае использования тактового питания последнее может быть получено от таймера 20. A tunable filter can also be made based on the series connection of several circuits shown in Fig.4. In addition, such a filter can be performed according to other known schemes, and in the case of using clock power, the latter can be obtained from the timer 20.

При выполнении узла функционального преобразования с встроенными детекторами, среднеквадратичного 39 и пикового 40 (фиг.5), обеспечивает также аппаратурное определение общего уровня сигнала по пиковому или среднеквадратичному уровню. When performing the functional transformation unit with integrated detectors, rms 39 and peak 40 (Fig. 5), it also provides hardware-based determination of the overall signal level from the peak or rms level.

Устройство для измерения вибрации роторных механизмов может работать в режиме измерения и анализа общего уровня и мощности вибрации в заданном частотном диапазоне, в том числе гармонического и частотного спектрального анализа. A device for measuring vibration of rotor mechanisms can operate in the mode of measuring and analyzing the general level and power of vibration in a given frequency range, including harmonic and frequency spectral analysis.

Устройство для измерения вибрации роторных механизмов может работать в режиме записи и хранения измеренных данных по дисбалансу, вибрационных сигналов и/или спектров, а также просмотра записанных данных и передачи данных через интерфейс, в персональный компьютер для обработки, прогнозирования и диагностики по тренду параметров изменения дисбаланса и вибрации. Выбор режима работы задается узлом 23 управления индикации и в соответствии с программным обеспечением, заложенным в узел 21 постоянной памяти. A device for measuring vibration of rotor mechanisms can operate in the mode of recording and storing measured data on an imbalance, vibration signals and / or spectra, as well as viewing recorded data and transmitting data through an interface to a personal computer for processing, predicting and diagnosing the trend of unbalance change parameters and vibration. The choice of the operating mode is set by the display control unit 23 and in accordance with the software embedded in the permanent memory unit 21.

Устройство для измерения вибрации роторных механизмов может работать в режиме измерения величины и положения, т.е. значения и угла дисбаланса с одновременным измерением частоты вращения. A device for measuring vibration of rotor mechanisms can operate in the mode of measuring magnitude and position, i.e. value and angle of imbalance with simultaneous measurement of speed.

Устройство для измерения вибрации роторных механизмов может работать в режиме двух- или многоплоскостной балансировки роторов в собственных опорах методом пробных грузов или по известным коэффициентам влияния. A device for measuring vibration of rotor mechanisms can operate in the mode of two- or multi-plane balancing of rotors in their own supports by the method of test weights or by known influence factors.

Устройство для измерения вибрации роторных механизмов работает следующим образом. A device for measuring vibration of rotor mechanisms works as follows.

В узле 23 задаются режим работы и коэффициенты чувствительности одного или каждого из датчиков 1 и 2 вибрации, в зависимости от поставленной задачи измерения дисбаланса или вибрации. Затем через управляемый от интерфейса 18 переключатель 3 выбора каналов производится подключение одного из датчиков вибрации к устройству для измерения вибрации роторных механизмов. Далее задается вид измеряемой величины смещение, скорость или ускорение, что определяется включением соответствующего входа управляемого переключателя 8, управляющий сигнал на который передается через интерфейс 18. Затем устанавливают характеристику измеряемого сигнала: среднее значение, размах или среднеквадратичное значение, определение которых реализуется вычислителем 19 с помощью стандартных программ, реализуется вычислителем 19 с помощью стандартных программ, записанных в узел 21 постоянной памяти, или с использованием детекторов, входящих в узел 5. В последнем случае обеспечивается большая широкополосность в режиме реального времени. In node 23, the operating mode and sensitivity coefficients of one or each of the vibration sensors 1 and 2 are set, depending on the task of measuring imbalance or vibration. Then, through a channel selection switch 3 controlled from the interface 18, one of the vibration sensors is connected to the vibration measuring device of the rotor mechanisms. Next, the type of the measured value is set to offset, speed or acceleration, which is determined by turning on the corresponding input of the controlled switch 8, the control signal to which is transmitted via interface 18. Then, the characteristic of the measured signal is set: average value, range or rms value, the determination of which is implemented by calculator 19 using standard programs, implemented by the calculator 19 using standard programs recorded in the node 21 read-only memory, or using detectors included in the node 5. In the latter case, provides greater broadband in real time.

При нестационарности вибросигнала включают стандартную программу усреднения или другой статистической оценки, которая записана в узел 21 постоянной памяти, позволяющую повысить точность измерения вибрационных характеристик или дисбаланса, его угла и параметров вибрации. If the vibrational signal is unsteady, a standard averaging program or other statistical evaluation program is included, which is recorded in the permanent memory unit 21, which makes it possible to increase the accuracy of measuring the vibrational characteristics or imbalance, its angle and vibration parameters.

При измерении дисбаланса в одной плоскости сигнал с соответствующего датчика 1 или 2 вибрации через переключатель 3 выбора каналов поступает на входной усилитель 4 и интеграторы 6 и 7. В зависимости от установленного режима управляемый переключатель 8 пропускает сигнал либо с входного усилителя, либо с одного из интеграторов. When measuring the imbalance in one plane, the signal from the corresponding vibration sensor 1 or 2 through the channel selection switch 3 is fed to the input amplifier 4 and integrators 6 and 7. Depending on the set mode, the controlled switch 8 passes the signal either from the input amplifier or from one of the integrators .

После переключателя сигнал поступает на перестраиваемый фильтр 9, который служит для подавления гармонических составляющих сигнала высших порядков. После перестраиваемого фильтра сигнала поступает на вход управляемого нормализатора 10, управляющие сигналы от вычислителя 19 на перестраиваемый фильтр 9 передают с шин 15, 16, 17 через интерфейс 18. Управляемый нормализатор обеспечивает работу с оптимальным уровнем сигнала на своем выходе независимо от уровня сигнала на входе, т.е. обеспечивает автоматическое регулирование уровня сигнала. After the switch, the signal enters the tunable filter 9, which serves to suppress the harmonic components of the signal of higher orders. After the tunable filter, the signal is fed to the input of the controlled normalizer 10, the control signals from the calculator 19 to the tunable filter 9 are transmitted from the buses 15, 16, 17 through the interface 18. The controlled normalizer ensures operation with the optimal signal level at its output, regardless of the signal level at the input, those. provides automatic signal level control.

После того как сигнал проходит через нормализатор 10, он поступает на элемент 11 выборки и хранения. В момент получения импульса от таймера 20 элемент 11 запоминает и хранит до прихода следующего импульса мгновенное значение уровня сигнала. Полученное значение аналогового сигнала преобразователь 12 аналог-цифра превращает в цифровой код и по информационной шине 13 передает его в контроллер 14, который запоминает сигналы и обеспечивает их запись в узел 22 оперативной памяти. По шине 15 данных информация о текущем значении дисбаланса поступает в вычислитель 19 и обрабатывается в соответствии с одной из программ, записанных в узле 2 постоянной памяти. Таймер 20 в зависимости от частоты вращения ротора задает время выборки сигнала и период между выборками. After the signal passes through the normalizer 10, it enters the element 11 sampling and storage. At the time of receipt of the pulse from the timer 20, the element 11 remembers and stores until the next pulse the instantaneous value of the signal level. The analog-to-digital converter 12 converts the obtained value of the analog signal into a digital code and transfers it to the controller 14 via the information bus 13, which stores the signals and ensures their recording in the main memory unit 22. On the data bus 15, information about the current value of the imbalance enters the calculator 19 and is processed in accordance with one of the programs recorded in the node 2 of the permanent memory. The timer 20, depending on the rotor speed, sets the signal sampling time and the period between samples.

Одновременно сигнал датчика 24 метки после формирования в формирователе 25 также поступает на вход прерывания вычислителя 19. Этот сигнал может также обеспечивать срабатывание таймера 20 и используется для расчета углового положения дисбаланса и частоты вращения роторного механизма. Вычислитель 19 обрабатывает сигнал с датчика вибрации и с учетом информации датчика метки выдает значение дисбаланса, его угол и частоту вращения на экране индикатора 29 в узле 23 управления и индикации. At the same time, the signal of the label sensor 24 after being formed in the driver 25 is also fed to the interrupt input of the calculator 19. This signal can also provide a timer 20 and is used to calculate the angular position of the imbalance and the rotational speed of the rotor mechanism. The calculator 19 processes the signal from the vibration sensor and, taking into account the information of the label sensor, gives an unbalance value, its angle and frequency of rotation on the screen of the indicator 29 in the control and indication unit 23.

При использовании режима усреднения или определения статистических характеристик вычислитель 19 формирует среднее значение дисбаланса и его угла по числу выборок или другую статистическую характеристику этих параметров вибрации. Это позволяет устранить влияние помех и случайных шумов, а также вибрационных процессов, зависящих от элементов роторного механизма. When using the averaging mode or determining the statistical characteristics, the calculator 19 generates the average value of the imbalance and its angle from the number of samples or other statistical characteristic of these vibration parameters. This eliminates the influence of interference and random noise, as well as vibrational processes that depend on the elements of the rotor mechanism.

Затем производится пуск ротора с пробным грузом и вычислитель 19 формирует на экране индикатора сообщение об оценке положения дисбаланса, а также указывает величину корректирующей массы, которую нужно установить в плоскости коррекции для устранения дисбаланса. Then, the rotor with the test load is started and the calculator 19 generates on the indicator screen a message about the assessment of the imbalance position, and also indicates the value of the correction mass, which must be set in the correction plane to eliminate the imbalance.

При балансировке ротора в двух плоскостях производят последовательно измерение дисбаланса в месте установки каждого из датчиков 1 и 2 вибрации, если коэффициенты влияния неизвестны, то проводят два пуска с пробными грузами. По установленным коэффициентам проводят балансировку в соответствии с программой, записанной в узле 21 постоянной памяти. Вычислитель определяет место и величину коррекции масс для устранения дисбаланса. When balancing the rotor in two planes, the unbalance is measured sequentially at the installation site of each of the vibration sensors 1 and 2, if the influence coefficients are unknown, then two launches with trial weights are carried out. According to the established coefficients, balancing is carried out in accordance with the program recorded in the permanent memory node 21. The calculator determines the location and magnitude of the mass correction to eliminate the imbalance.

Для определения источников вибрации ротора и определения гармонических составляющих вибрации, влияющих на определение дисбаланса, вычислитель 19 выполняет расчет и формирует на экране дисплея график гармонического спектра вибросигнала, а при необходимости и самого сигнала. To determine the sources of vibration of the rotor and determine the harmonic components of vibration that affect the determination of imbalance, the calculator 19 performs the calculation and generates on the display screen a graph of the harmonic spectrum of the vibration signal, and, if necessary, the signal itself.

Для детального анализа состояния роторного механизма вычислитель 19 проводит расчет и построение на экране дисплея частотного спектра вибросигнала. При этом отключается датчик метки и вычислитель 19 выполняет аналитические действия только по сигналам таймера 20. For a detailed analysis of the state of the rotor mechanism, the calculator 19 performs the calculation and construction on the display screen of the frequency spectrum of the vibration signal. This turns off the label sensor and the calculator 19 performs analytical actions only on the signals of the timer 20.

Любая информация, выдаваемая вычислителем (характеристики дисбаланса, вибрации, спектры), может быть записана в узел 22 оперативной памяти и храниться под своим номером кадра сколь угодно долго за счет поддержания питания на этом узле, даже при отключении источника от остальной части схемы. Эту информацию можно вызвать по номеру кадра на экран узла 23 для просмотра, а также передать через интерфейс вычислителя 19 в персональный компьютер для статистической обработки, прогнозирования вибросостояния объекта, хранения данных и распечатки на бумажный носитель для формирования документов о результатах балансировки и вибродиагностики. Any information issued by the calculator (imbalance characteristics, vibration, spectra) can be recorded in the main memory node 22 and stored under its frame number for an arbitrarily long time by maintaining power on this node, even when the source is disconnected from the rest of the circuit. This information can be called up by the frame number on the screen of the node 23 for viewing, and also transmitted through the interface of the calculator 19 to a personal computer for statistical processing, predicting the vibration state of the object, storing data and printing on paper to generate documents about the results of balancing and vibration diagnostics.

Таким образом, благодаря использованию управляемых с пульта и вычислителем элементов измеритель дисбаланса автоматически настраивается на измеряемый сигнал и поэтому обладает более высокой точностью и помехоустойчивостью в условиях нестационарной эксплуатации измерителя, а также обладает более широкими функциональными возможностями по измерению вибрации, выполнению гармонического и спектрального анализа, накоплению и хранению экспериментальных результатов. Данное техническое решение обеспечивает изменение и расширение функций измерителя программными средствами без изменения структуры измерителя и его элементов. Thus, due to the use of elements controlled by the remote control and the calculator, the unbalance meter is automatically tuned to the measured signal and therefore has higher accuracy and noise immunity in the conditions of non-stationary operation of the meter, as well as has wider functionality for measuring vibration, performing harmonic and spectral analysis, and accumulation and storage of experimental results. This technical solution provides a change and expansion of the meter functions by software without changing the structure of the meter and its elements.

Claims

1. A device for measuring vibration of rotor mechanisms, comprising a vibration sensor, an analog-to-digital converter, a switch, a control unit, a calculator and an indicator connected to it, characterized in that it is equipped with additional vibration sensors connected to their outputs and the output of the main vibration sensor by a switch channels connected in series by an amplifier, the input of which is connected to the output of the channel selector, and by a functional conversion unit, connected in series by a tunable fi a litter, the input of which is connected to the output of the switch connected by the inputs to the outputs of the functional conversion unit, a normalizer and a sample-storage unit, the output of which is connected to an analog-to-digital converter, connected in series by a tag sensor, a pulse shaper and a timer, the output of which is connected to the analog control inputs -digital converter and sampling-storage unit, and the control node is made with address, data and control buses with direct access nodes and with an interface connected to normalizer, tunable filter, switches and timer.

2. The device according to claim 1, characterized in that the functional transformation unit is made in the form of series-connected first and second integrators, the input of the first of which is the input and the first output of the functional transformation unit, and the outputs of the integrators are its second and third outputs.

3. The device according to claim 1, characterized in that the functional transformation unit is made of series-connected first integrator, the input of which is the input of the functional transformation unit, the second integrator and the first peak detector, the output of which is the first output of the functional transformation unit, RMS detector, the input of which is connected to the output of the first integrator and is the second output of the functional conversion unit, and the second peak detector connected to the first integrator, and the outputs of the second peak detector, the rms detector and the second integrator are the third, fourth and fifth outputs of the functional transformation unit, respectively.

4. The device according to claim 1, characterized in that the normalizer is made of a digital-to-analog converter and an amplifier included in its feedback, the output of which is the output of the normalizer, and the input of the digital-to-analog converter is the input of the normalizer.

5. The device according to claim 1, characterized in that the normalizer is made of an analog switch connected to its output by the inverting input of an operational amplifier, the direct input of which is grounded, of the first group of resistors connected to the corresponding inputs of the analog switch and being the input of the normalizer combined by its other outputs , the second group of resistors connected to the corresponding inputs of the analog switch and being the output of the normalizer combined with its other outputs with the output of the operation onnogo amplifier, a first additional resistor through which the output of the analog switch connected to an input of a normalizer and second additional resistor through which an analog switch is connected to the output of the normalizer.

6. The device according to p. 1, characterized in that the tunable filter is made of an analog switch connected to its output by the inverting input of the operational amplifier, a group of capacitors connected to the corresponding inputs of the analog switch and being combined by other outputs with the output of the operational amplifier by the output of the tunable filter, groups of resistors connected to the corresponding inputs of an analog switch and being combined by other outputs as an input of a tunable filter, a pair additionally connected additional capacitor and a first resistor connected between the output and the inverting input of the operational amplifier, and a second additional resistor connected between the input of the tunable filter and the output of the analog switch.