SU1045128A1

SU1045128A1 - Motor shaft rotation speed measuring device

Info

Publication number: SU1045128A1
Application number: SU802955721A
Authority: SU
Inventors: Тимофей Иванович Шеломенцев; Владимир Алексеевич Константинов; Александр Михайлович Боглов; Федор Федорович Братский; Владимир Андреевич Щербатюк; Валентин Петрович Долгов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3327; Минское Высшее Инженерное Зенитное Ракетное Училище Пво
Priority date: 1980-07-09
Filing date: 1980-07-09
Publication date: 1983-09-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ ДВИГАТЕЛЕЙ, содержащее последовательно соединенные приемопередающую антенну, генератор сверхвысокочастотного монохроматического сигнала, смеситель, соединенный вторым входом с антенной , фильтр и усилитель, а также частотомер, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени скоростей вращени валов , имеющих периодическую струк- туру, в устройство дополнительно введены цепь фазовой автоподстройки Частоты, состо ща из фазового детектора , фильтра нижних частот,управл емого генератора опорного напр жени . и делител частоты, выход которого подключен к входу фазового детектора, а также блок ввода коэффициента делени , звуковой индикатор .и соединенные последовательно фазовращатель , с1.лхрОгЖый детектор и индикатор уровн отфильтрованной гармоники, при этом блок ввода коэффициента делени подключен к входу § частотомера, другой вход которого соКЛ единен с выходом управл емого генератора опорного напр жени , а выход усилител соединен с входом звукового индикатора и вторыми входами фавового и синхронного детекторов.A DEVICE FOR MEASURING THE ROTATION SPEEDS OF THE MOTORS SHAFT, containing a serially connected receiving / transmitting antenna, a microwave monochromatic signal generator, a mixer connected by a second input to the antenna, a filter and an amplifier, as well as a frequency meter, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy of the rotation speeds, the amplifier, as well as a frequency meter, different in that, in order to improve the accuracy of measurement of the rotation speeds, the amplifier, as well as a frequency meter, which is used in order to improve the accuracy of measurement of the rotation speeds, the amplifier, as well as the frequency meter, which is used in order to improve the accuracy of measurement of the rotation speeds of the rotation, in order to improve the accuracy of measuring the rotation speeds, periodic structure; the device additionally introduces a phase locked loop of the Frequency consisting of a phase detector, a low-pass filter, l emogo reference voltage generator. and a frequency divider, the output of which is connected to the input of the phase detector, as well as a dividing coefficient input unit, an audible indicator and a phase shifter connected in series, an lHrD detector and a filtered harmonic level indicator, the dividing coefficient input unit connected to a frequency meter input, another the input of which is connected to the coCL with the output of the controlled reference voltage generator, and the output of the amplifier is connected to the input of the audible indicator and the second inputs of the fava and synchronous detectors.

Description

СлSl

гоgo

Изобретение относитс к измерительной технике, в частности к устройствам дл определени скоростей вратени валов различных агрегатов.The invention relates to a measurement technique, in particular, to devices for determining the speeds of the roll shafts of various assemblies.

Известно устройство дл измерени скоростей вращени валов,определ ющее создаваемый при вращении уэкополосный спектр звуковых частот ., Центральна частота спектра 1ФЧМО пропорциональна определ емой скорости вращени вала ij .A device is known for measuring the speeds of rotation of the shafts, which determines the E-band audio frequency spectrum created during the rotation. The central frequency of the spectrum of 1FDMO is proportional to the determined speed of rotation of the shaft ij.

Известно также устройство дл дЗмерени скоростей вращени , содержащее передатчик с регулируемой частотой и амплитудой,- установленный ;,а вращающейс детали, излучение которого принимаетс антенной приемника ,, установленного неподвижно на ::.;Првделениом рассто нии от антенны ггерадепчика, путем выделени амплитудной модул ции,излучени передатчика , обусловленной вращением детали , определ ют частоту ее вращеНИН 2 ,. Недостатками указанных устройств вл ютс низка точность измеренгТ , слол ность измерени скоростей вращени труднодоступных валов.It is also known a device for measuring rotational speeds containing a variable frequency and amplitude transmitter is mounted; and a rotating part, the radiation of which is received by the receiver antenna, fixed at ::.; Separating the distance from the helix antenna, by selecting amplitude modulation The transmitter radiation, due to the rotation of the part, determines the frequency of its rotation. 2,. The disadvantages of these devices are the low accuracy of the measured T, the inconsistency of measuring the speeds of rotation of hard-to-reach shafts.

Известно устройство дл измерений скоростей вращени валов двигателейу сэ;;д.аржащее .приемопередающую) антен:г:у с соответственно подключенными т; ней генератором непрерывного излучени сзерхвысокочастотной энер1йи и смесите.лем, выходной сигнал ко.горого фильтруетс , усиливаетс а через формирователь с регулируегмым fioporoM поступает на частотомер з ,A device is known for measuring the speeds of rotation of the shafts of the engine se ;; d. Arr. Transceiver antenna: With it, a generator of continuous radiation with high-frequency energy and a mixer, the output signal is co-filtered, amplified, and through a driver with adjustable fioporoM enters the frequency counter,

Недостатком известного устройства .вл етс сравнительно невысока точность измерени скоростей врг.щени , обусловленна . тем, что погрешность измерени скоростей вращени определ етс погрешностью измерени частоты сигнала, состо щего КЗ многих модулирующих составл юш.их, к не учитываетс распределение гарМ (.5ническ -;х составл ющих в спектре отраженного сигнала, что приводит к ошибкам измерени скоростей вращени в зависимости- от того, кака низко .(aci.Тна г-армоника спектра отраженного сигнала имеет наибольщий уро-. BftKb и наско.лько этот уровень превы ; г .ет уровень остальных составл ющих. Цель изобретени - повьлшение точiiccTH измерени скоростей вращени валов,, имеющих периодическую структуру .A disadvantage of the known device is the comparatively low accuracy of the measurement of the velocity of the wind gun, due to. Since the measurement error of the rotational speeds is determined by the measurement error of the frequency of the signal consisting of the short-circuit of many modulating components, the distribution of the harmonic system is not taken into account (.5 - x; x components in the reflected signal spectrum, which leads to errors in the measurement of the rotational speed in depending on how low. (aci. The r-armonic of the reflected signal spectrum has the greatest level of BftKb and how much this level exceeds the level of the rest of the components. The purpose of the invention is to increase the accuracy of speed measurement shafts ,, having a periodic structure.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени скоростей вращени валов двигателей содержащее последовательно соединеньгые приёмопередающую антенну, генератор сверхвысокочастотного монохроматического сигнала, смеситель,сое .ииненкый вторым входом с антенной, фильтр и усилитель, а также частотомер , дополнительно введены цепь фазовой автоподстройки частоты, состо ща из фазового детектора, фильтра нижних частот, управл емого генератора опорного напр жени и делител частоты, выход которого подключен к входу фазового детектора, а также блок ввода коэффициента делени , звуковой индикатор и соединенные последовательно фазовращатель, синхронный детектор и индикатор уровн отфильтрованной гармоники, при этом блок ввода коэффициента делени подключен к входу частотомера , другой вхо..1т которого соединен с выходом управт( емого генератора опорного напр жени , а выход усилител соединен с входом звукового индикатора и вторыми входэ.мЕ{ фазового и синхронного детекторов.The goal is achieved by the fact that a device for measuring the rotational speeds of motor shafts containing a series-connected receiving and transmitting antenna, a microwave generator of a monochromatic signal, a mixer, a second input with an antenna, a filter and an amplifier, as well as a frequency meter, additionally introduces a phase locked loop, consisting of a phase detector, a low-pass filter, a controlled reference voltage generator, and a frequency divider, the output of which is connected to the input f sound detector, as well as a dividing coefficient input unit, a sound indicator and a phase shifter connected in series, a synchronous detector and a filtered harmonic level indicator, the dividing coefficient input unit being connected to the frequency counter input, another input .1t of which is connected to the control output (reference oscillator voltage, and the output of the amplifier is connected to the input of the sound indicator and the second inputs of the phase and synchronous detectors.

На чертеже показана функциональна схема предлагаемого устройства дл измерени скоростей вращени .The drawing shows a functional diagram of the proposed device for measuring rotational speeds.

Устройство дл измерени скороС тей вращени валов двигателей состоит из приемопередающей аытеннк 1, генератора СВЧ энергии 2, смесител 3, полосового перестраиваемого фильтра 4, усилител с АРУ 5,фазового детектора б, синхронного детектора 7, фильтра 8 нижних частот, управл емого генератора 9 опорного напр жени , частотомера 10, блока 1 ввода коэффициента делени , делител частоты на п .12, фазовращател на , индикатора 14 уровн отфильтрованной гармоники, преобразовател частота-напр жение 15 и звукового индикатора 16.A device for measuring the speed of rotation of motor shafts consists of a transceiver transmitter 1, a microwave energy generator 2, a mixer 3, a band-tunable filter 4, an amplifier with AGC 5, a phase detector b, a synchronous detector 7, a low-pass filter 8, a controlled generator 9 of the reference voltage, frequency meter 10, block 1 input of the division factor, frequency divider on p. 12, phase shifter, filtered harmonic level indicator 14, frequency-voltage converter 15 and sound indicator 16.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

СВЧ энерги с выхода генератора поступает в приемнопереДающую антенну 1, котора излучает энергию в направлении вращающейс периодической структуры (вентил тор, турбина ) . Отраженный промодулированный сигнал принимаетс за антенну и поступает в смеситель 3. С выхода смесител низкочастотный сигнал с гармониками , кратными частоте вращени поступает на полосовой перестраиваемый фильтр 4, где происходит предварительна фильтраци сигнала. Полоса пропускани фильтра выбираетс оператором в зависимости от ожидаеNujx; скоростей вращени . С выхода полосового фильтра 4 сигнал поступает на усилитель с АРУ 5. С выхода усилтел с АРУ сигнал подаетс на звуковой индикатор 16, фазовый б и синхронный 7 Детекторы. Звуковой индикатор необходим дл того, чтобы оператор правильно выбрал дальность до измер емого объекта по наличию и тональности звука. Так как смеситель вл етс фазовым детектором, тоThe microwave energy from the generator output enters the receiver-transmitting antenna 1, which emits energy in the direction of the rotating periodic structure (fan, turbine). The reflected modulated signal is taken as an antenna and enters mixer 3. From the mixer output, a low-frequency signal with harmonics that are multiples of the rotational frequency is fed to a band-tunable filter 4, where the signal is pre-filtered. The bandwidth of the filter is chosen by the operator depending on the expectedNujx; rotation speeds. From the output of the band-pass filter 4, the signal is fed to an amplifier with AGC 5. From the output of the amplifier with AGC, the signal is fed to the audible indicator 16, phase 6 and synchronous 7 Detectors. The audible indicator is necessary for the operator to correctly select the distance to the object being measured by the presence and tone of the sound. Since the mixer is a phase detector,

Claims

DEVICE FOR MEASURING THE ROTATION SPEEDS OF ENGINE SHAFT, containing a transceiver antenna in series, a microwave monochromatic signal generator, a mixer connected to the second input of the antenna, a filter and an amplifier, as well as a frequency meter, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the shaft rotation speeds, having a periodic structure, an additional phase-locked loop, consisting of a phase detector, low-pass filter, controllable o the reference voltage generator and frequency divider, the output of which is connected to the input of the phase detector, as well as a division coefficient input unit, an audio indicator and a phase rotator, synchronous detector and a filtered harmonic level indicator, while the division coefficient input unit is connected to the frequency meter input, the other input of which is connected to the output of the controlled reference voltage generator, and the amplifier output is connected to the input of the sound indicator and the second inputs of the fae and synchronous detectors tori.