SU1060944A1 - Устройство дл измерени динамических деформаций валов в стационарном режиме вращени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФрРМАЦИ1ЙВАЛОВ В СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ ВРАЩЕНИЯ, содержащее источник когерентного излучени , систему формировани  ИИтерференцирнных полос со светоделитеЛьным элементом, оптически св зываемую с исследуемым валом, электронно-оптический преобразователь, установленный на выходе с.истемы фор- L мировани  интерференционных полос, и схему обработки сигнала, о т л нч а ю 1Д е ее   тем,. что, с целью повышени  точности, система формировани  интерференционных полос снабжена оптическим затвором, а схе-:. ма обработки сигнала выполнена в 7 виде блока управлени  частотой съема информации, блока анализа параметров деформации вала и опорного блока сравнени  с зеркалом, образующим со светоделительным элементом опорную ветвь системы формировани  нитерференционных полос. и св зываемом с . валом, блок управлени  частотой съема информации выполнен в виде последовательно соединенных генератора и схемы регулировки частоты следовани  импульсов, соединённой с оптическим затвором/ а блок -анализа параметров деформации вала выполнен в виде соединенных последователько фотоприемника:, схемы счета и кодировани , схемы сравнени  и е индикатора, второй вход которого (Л соединен со вторым входом схемы регулировки частоты следовани  импульсов , второй и третий выходы которой соединены соответственно со вторыми входами схемы счета И кодирова-а ни , и схемы сравнени , третий вход последней соединен с выходом опорного блока сравнени , а выход электронно-оптического преобразовател  ф соединен с фотоприемником. со 4 4

Description

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть исполь зовано дл  измерени  динамических деформаций вращающихс  валов. Известно устройство дл  измерени  механических параметров на вращающихс  валах путем размещени  на валу измерительных преобразователей и электронной схемы преобразовани  электрических сигналов, св занных с измер емымпараметром Cl. Однако .в этом устройстве через токосъемник передаетс  амплитудномодулированный сигнал и поэтому в процессе измерени  по вл етс  погрёшность , вызванна  нестабильностью параметров токосъемного устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  измерени  динамических деформаций валов в стационарном режиме вра щени , содержащее источник когерент ного излучени , систему формировани  интерференционных полос со светоделительным элементом, оптически св зываемую с исследуемым валом, электронно-оптический преобразователь , установленный на выходе систе мьл формировани  интерференционных полос, и схему обработки сигнала С2 Схема обработки сигнала выполнена в виде блока, регистрирующего число импульсов, поступающих с элек тронно-оптического преобразовател , и сравнивающего число импульсов, сосчитанных за .соседние равные промежутки времени. Недостатком известного устройства  вл етс  непрерывность перемещени  картины интерференционных полос ,-поэтому така  картинаперегружена избыточной информацией, что требует применени  быстродействующих ЭВМ с большим объемом оперативной пам ти дл  обработки и выделеки  полезной информации. Это резко затрудн ет изучение; деформаций и, в конечном счете, ведет к снижению оперативности и точности получаемой информации. Цель изобретени  - повышение точности измерени  динамических деформаций вала. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  измерени  динёшшческих деформаций валов в ста ционарном режиме вращени , содержащем источник когерентного излучени  систему формировани  интерференцион ных полос со светоделительнЬам элементом , оптически св зываемую с исследуемым валом, электронно -оптичёский преобразователь, установленный на выходе системы формировани  интерференцирнрых полос, и схему об работки cигнkлar система формирова.-t ни  интерференционных полос снабжена оптическим затвором, а схема обработки сигнала выполнена в виде блока управлени  частотой съема информации , блока анализа параметров деформации вала и опорного блока сравнени  с зеркалом, образукнцим со светоделительньйм элементом опорную ветвь системы формировани  интерференционных полос и св зываемым с валом, блок управлени  частотой съема информации выполнен в виде последовательно соединенных генера-, тора и схемы регулировки частоты следовани  импульсов, соединенной с оптическим затвором, а блок анализа параметров деформации вала выполнен в виде соединенных последовательно фотоприемника, схемы счета и кодировани , схемы сравнени  и индикатора ,второй вход которого соединен с вторым входом системы регулировки частоты следовани  импульсов, второй и третий выходы которого соединены соответственно с вторыми выходами схемы счета и кодировани , и схемы сравнени , третий вход последней соединен с выходом опорного блока сравнени , а выход электронно-оптического преобразовател  -соединен с фотоприемником. На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит источник 1 когерентного излучени , систему 2 формировани  интерференционных полос со светоделительным элементом 3, оптически св зываемую с исследуемым валом, эл$ ронно-оптический преобразователь 4, установленный на выходе последней, и схему 5 обработки сигнала. Система 2 формировани  интерференционных полос снабжена оптическим затвором 6, а схема 5 обработки сигнала выполнена в виде блока 7 управлени  частотой съема информации , блока 8 анализа параметров деформации вала и опорного блока 9 сравнени  с зеркалом, образующим со светоделительным элементом 3 опорную ветвь системы 2 формировани  интерференционных полос и св зываемым с валом 10. Блок 7 управлени  частотой съема информации выполнен в виде последовательно соединенных генб;ратора 11 и схемы 12 регулировки частоты следовани  импульсов, соединенной с оптическим затвором, а блок 8 анализа параметров деформации вала 10 выполнен в виде соединенных последовательно фоторриемника 13, схемы 14 счета и кодировани , схемЭ 15 сравнени  -и индикатора 16, второй вход которого соединен со вторым входой .схемы 12 регулировки частоты следовани  импульсов, второй и третий

выходы которой соединены соответственно со вторыми вхддс1ми схемы 14 счета и кодировани  и схемы 15 сравнени , третий вход последней соеди1нен с выходом опорного блока 9 сравнени , а выход электронно-оптического преобразовател  4 соединен с фотоприемником 13.

Устройство работает следующим образом.

Вращающийс  вал 10 освещаетс  источником 1 когерентного-излучени  через светоделительный элемент 3.

Расщепленный на светоделительном элементе 3, отраженный от зеркала опорного блока 9 сравнени  и вала 10 световой поток попадает через оптический затвор б на фотокатод электронно-оптического преобразовател  4. Сложение отраженных лучей. от вала 10 и опорного блока 9 сравнени  образует на электронно-оптит ческом преобразователе 4 интерференционную картину, котора  на экране электронно-оптического преобразовател  4 преобразуетс  в увеличенное электронное изображение. Из-светово ,го пЪтока, падающего на электронно . оптический преобразователь 4,- выреза1ртс  прецезионные стробирующие импульсы оптическим затвором б, дл  управлени  которым в блоке 7 управлени  частотой съема информации вырабатываемые генератором 11 колебани  поступают на схему 12 регулировки частоты следовани  импульсов, где осуществл етс  прецезионный отсчет количества колебаний кварцевого генератора 11 до суммы периодов этих колебаний наиболее близкой к текущему значению времени, одного .оборота вала 10.

Прецезионна  регулировка частоты {следовани  отпирающихимпульсов позвол ет Ьсуществить тонкуюнастройку и добитьс  оператору остановки интерференционной картины на экране электронно-оптического преобразовател  4 и метки на валу 10 в заданном положении дл  начала отсчета. Информаци  о периоде вращени  вала 10 поступает на блок 8 анализа параметров деформации вала. После этого с помощью схемы 12 регулировки часто0 ты следовани  импульсов оператором устанавливаетс  разность фаз между периодом следовани  отпирающих импульсов и периодом вращен1   вала 10, соответствующа  величине смещени  интерференционной картины на эк5 ране электронно-оптического преобразовател  4 на 1/5 ширины полос. ФотопрИемник 13 фиксирует изменени  освещенности, вызываемые перемещением интерференционных полос, и пере0 дает информацию на схему 14 счета и кодировани  и далее на схему 15 сравнени . Регистраци  смещени  полос в схеме 14 счета и кодировани  осуществл етс  в течение времени

5 поступлени  моноимпульса из схемы 12 регулировки частоты следовани  импульсов . В схеме 15 сравнени  происходит сравнение и обработка данных, полученных п,ри медленном вращении

0 вала 10, не вызывающем динамических деформаций, и в стационарном режиме вращени  вала 10. Результаты обработки вьвдаютс  на индикатор 16.

5

Предлагаемое устройство за счет введени  новых узлов и функциональных св зей позвол ет получить квазистатическую картину динамического процесса вращени  вала и его деформации , устранить информационную избы0 точность, мешающую правильной расшифровке информации.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ДЕФОРМАЦИЙ ВАЛОВ В СТАЦИОНАРНОМ РЕЖИМЕ ВРАЩЕНИЯ, содержащее источник когерентного излучения, систему формирования интерференционных полос со светоделительным элементом, оптически связываемую с исследуемым валом, электронно-оптический преобразователь, ус- ...; тановленный на выходе системы фор- ) мирования интерференционных полос, и схему обработки сигнала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, система формирования интерференционных полос снабжена оптическим затвором, а схема обработки сигнала выполнена в __________________ < 7 соединен //

   * 16 е— 15 Ц-J

   виде блока управления частотой съема информации, блока анализа параметров деформации вала и опорного «блока сравнения с зеркалом, образующим . со светоделительным элементом опорную ветвь системы формирования интерференционных полос , и связываемым с . валом, блок управления частотой съема информации выполнен в виде последовательно соединенных генератора и схемы регулировки частоты следования импульсов, соединённой с оптическим затвором, а блок анализа параметров деформации вала выполнен в виде соединенных последовательно фотоприемника, схемы счета й кодирования, схемы сравнения и S и кодирования, схемы сравнения и индикатора, второй вход которого - соединен со вторым входом схемы регулировки частоты следования импульсов , второй и третий выходы которой соединены соответственно со вторыми входами схемы счета и кодирования, и схемы сравнения, третий вход последней соединен с выходом опорного блока сравнения, а выход элект ронно-оптического преобразователя соединен с фотоприемником.

   SU „1060944