SU1350513A1 - Device for determining disbalance vector - Google Patents

Device for determining disbalance vector Download PDF

Info

Publication number
SU1350513A1
SU1350513A1 SU864099634A SU4099634A SU1350513A1 SU 1350513 A1 SU1350513 A1 SU 1350513A1 SU 864099634 A SU864099634 A SU 864099634A SU 4099634 A SU4099634 A SU 4099634A SU 1350513 A1 SU1350513 A1 SU 1350513A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
multiplier
inputs
measurement circuit
Prior art date
Application number
SU864099634A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Иосифович Цыбулько
Михаил Федорович Квашин
Анатолий Ефимович Гордиенко
Сергей Николаевич Меньшиков
Original Assignee
Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Союзэнергоремонта
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 Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Союзэнергоремонта filed Critical Харьковский филиал Центрального конструкторского бюро Союзэнергоремонта
Priority to SU864099634A priority Critical patent/SU1350513A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1350513A1 publication Critical patent/SU1350513A1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к балак-. сировочной технике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет повышени  чувствительности устройства к выделению вектора дисбалан- са. Сигнал с датчика 2 вибрации проходит через синхронный детектор 3, св занный с источником 7 опорных напр жений , на указатель величины дисбаланса . Емкость счетчика 14 импуль-- сов определ ет количество ступеней аппроксимации опорных напр жений. Фаза измер емого сигнала определ етс  в схеме 17 измерени  фазы, св занной с датчиком 6 метки и источником 7 опорных напр жений. I з.п. ф-лы. 2 ил.. I (Л со СП :п соThis invention relates to balac. sirovochnoy technology. The aim of the invention is to improve the accuracy by increasing the sensitivity of the device to the imbalance vector selection. The signal from vibration sensor 2 passes through a synchronous detector 3, connected to the source 7 of reference voltages, to the unbalance indicator. The capacitance of the pulse counter 14 determines the number of steps for approximating the reference stresses. The phase of the measured signal is determined in the phase measurement circuit 17, which is connected to the tag sensor 6 and the source 7 of the reference voltages. I zp f-ly. 2 il .. I (L with SP: n with

Description

13505131350513

Изобретение относитс  к балансичи фаThis invention relates to balancing fa

ровочной технике и может быть использовано дл  определени  вектора дисбаланса ротора, например турбомашишлand can be used to determine the rotor imbalance vector, for example, the turbomachine

Цель изобретени  - повышение точности за счет повьппени  чувствительности устройства к выделению вектора дисбаланса путем формировани  опорных напр жений (синусного и косинусного ) от метки на роторе и управлени  Изменением коэффициента умножени  частоты импульсов, формирующих опорные напр жени ;The purpose of the invention is to improve the accuracy by increasing the sensitivity of the device to isolating the unbalance vector by forming reference voltages (sine and cosine) from the mark on the rotor and controlling the change in the frequency multiplication factor of the pulses forming the reference voltages;

На фиг.1 представлена структурна  схема устройства; на фиг.2 - структурна  схема умножител  частоты импульсов с переменным коэффициентом умножени .Figure 1 shows the structural diagram of the device; Fig. 2 is a block diagram of a pulse frequency multiplier with a variable multiplication factor.

Устройство дл  определени  вектора дисбаланса ротора 1 содержит последовательно соединенные датчик 2 дисбаланса и синхронный детектор 3, выполненный в виде последовательно соединенных перемножител  4 и интегратора 5 синфазной компоненты, датчик 6 метки, источник 7 опорного напр жени , выполненный в виде умножител  8 частоты импульсов, последовательно соединенных второго перемножител  9, вход которого соединен с выходом датчика 2 дисбаланса, и интегратора 10 квадратурной компоненты соединенных с его выходом компаратора 1 1 , компаратора 12 плюса и компаратора 13 минуса, выходы которых сое . динены с соответствующими входами умножител  8 частоты импульсов, счетчик 14 импульсов и соединенных с его информационным выходом формирователей 15 и 16 синусоидального и коси- нусоидального опорных напр жений, выходы которых соединены соответственно с вторыми входами первого и второго перемножителей 4 и 9, и схему 17 измерени  фазы, выполненную в виде последовательно соединенных триггера 18, первый вход которого св зан с соединенными между собой выходом датчика 6 метки, входом умножител  8 частоты импульсов и вторыми входами интеграторов 5 и 10 синфазной и квадратурной Компонент, а второй - с выходом перекоса счетчика 14 импульсов, второго счетчика 19 импульсов, второй вхор которого соединен с выходом умножител  8 частоты импульсов и входом первого счеThe device for determining the unbalance vector of the rotor 1 contains in series an unbalance sensor 2 and a synchronous detector 3, made in the form of a serially connected multiplier 4 and integrator 5 of the common-mode component, a sensor 6, a reference source 7, made in the form of a pulse frequency multiplier 8, sequentially connected to the second multiplier 9, the input of which is connected to the output of the unbalance sensor, and the integrator 10 quadrature components connected to its output of the comparator 1 1, comparator 1 2 pluses and comparator 13 minus, the outputs of which are soy. Dineny with the corresponding inputs of the multiplier 8 pulse frequency, the pulse counter 14 and connected to its information output shaper 15 and 16 sinusoidal and cosine-like reference voltages, the outputs of which are connected respectively to the second inputs of the first and second multipliers 4 and 9, and the circuit 17 measuring phase, made in the form of serially connected trigger 18, the first input of which is connected with interconnected sensor 6 output of the tag, the input of the multiplier 8 pulse frequency and the second inputs of the integrators 5 and 10 in-phase and quadrature Component, and the second - with the skew output of the pulse counter 14, the second pulse counter 19, the second pulse connected to the output of the pulse frequency multiplier 8 and the input of the first circuit

5five

00

5five

00

5five

00

4545

5050

5555

чика 14 нмиульсоБ, и индикатира 20 фазы.Chika 14 nmiulsoB, and indicaty 20 phase.

Умножитель 8 частоты импульсов с переменным коэффициентом умножени  может быть выполнен в виде последовательно соединенных кварцевого генератора 21, делител  22 частоты, схемы 23 синхронизации, выход которой представл ет собой выход умножител  8 частоты импульсов, и счетчика 24 умножител , последовательно соединенных второй схемы 25 синхронизации, первый вход которой соединен с выходом делител  22 частоты, а второй представл ет собой первый вход умножител  8 частоты импульсов, схемы 26 задержки, двоичного счетчика 27, схемы 28 пам ти, второй вход которой соединен с входом схемы 26 задержки, и схемы 29 сравнени , второй вход которой соединен с выходом счетчика 24 умножител , неуправл емого делител  30 частоты, вход которого соединен со вторым выходом делител  22 частоты, управл ющие входы - с выходами компараторов П-13, а выход - с вторым входом двоичного счетчика 27.A multiplier 8 of a frequency of pulses with a variable multiplication factor can be made in the form of a series-connected quartz oscillator 21, a frequency divider 22, a synchronization circuit 23, the output of which is the output of a multiplier 8 of a pulse frequency, and a multiplier counter 24 serially connected by a second synchronization circuit 25, the first input of which is connected to the output of the frequency divider 22, and the second is the first input of the multiplier 8 of the pulse frequency, the delay circuit 26, the binary counter 27, the memory circuit 28, the second the course of which is connected to the input of the delay circuit 26, and the comparison circuit 29, the second input of which is connected to the output of the counter 24 of the multiplier, the uncontrolled frequency divider 30, the input of which is connected to the second output of the frequency divider 22, the control inputs to the outputs of the comparators P-13 and the output is with the second input of the binary counter 27.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Датчик 6 метки формирует импульсы от метки, которые поступают на вход умножител  8 частоты. На выходе умножител  8 частоты формируетс  последовательность импульсов с частотой, необходимой-дл  формировани , например методом ступенчатой аппроксимации .опррных сигналов. Эта последовательность импульсов поступает на счетчик 14 импульсов, емкость которого равна, например числу ступеней аппроксимации опорных сигналов. Информационные выходы счетчика 14 импульсов управл ют формирователем 15 синусоидального и формирователем 16 косинусоидального опорных напр жений . Сформированные си гусоидальные и косинусоидальные опорные напр жени  с формирователей 15 и 16 соответственно поступают на соответствующий вход перемножителей 4 и 9. На другие входы перемнойсителей 4 и 9 с датчика 2 дисбаланса поступает сигнал вибрации ротора 1. С выходов перемножителей 4 и 9 сигналы поступают на входы интеграторов 5 и 10 синфазной и квадратурной составл ющих, на другие входы которых поступает сигнаш от датчика 6 метки. На выходах интеграторов 5 и 10 формируетс  соответственно синфазна  и квадратурна  компоненты сигнала дисбаланса. Сигнал квадратурной компоненты с выхода интегратора 10 подаетс  на входы компараторов 11-13 нул  , плюса и минуса, которые выдают единичные сигналы в зависимости от величины и знака квадратурной компоненты. С выходов компараторов 11-13 сигналы подаютс  на управл ю- пще входы умножител  8 частоты с переменным коэффициентом умножени . На вход умножител  8 частоты (фиг.2) с датчика 6 метки поступает импульс11ый сигнал с частотой fg , который после синхронизации в схеме 25 с частотой f через схему 26 задержки поступает на вход Сброс управл емого счетчика 27, на счетный вход которого пос- тупают импульсы с выхода делител  30 частоты с частотой следовани f „/Кз- Накопленное в течение времени периода Tgjj 1 /fj число импульсов , с управл ющего счетчика 27 поступает в виде разр дного двоичного кода на вход схемы 28 пам ти и по переднему фронту сигнала с частотой fg записываетс  в схеме 28 пам ти. Этим же сигналом, задержанным в схеме 26 задержки , сбрасываетс  в ноль счетчик 27, и по следний начинает вновь накапливать поступающие на его вход импульсы (измер ть следующий период Т ). Таким образом, с выхода схемыThe sensor 6 tags generates pulses from the tags, which are fed to the input of the frequency multiplier 8. At the output of the frequency multiplier 8, a sequence of pulses is formed with the frequency necessary for the formation, for example, by the method of step-wise approximation of optical signals. This sequence of pulses arrives at the counter of 14 pulses, whose capacity is equal, for example, to the number of approximation steps of the reference signals. The information outputs of the pulse counter 14 drive the shaper 15 of a sine wave and the shaper 16 of the cosine-reference voltage. Formed sigal and cosine-shaped voltages from shapers 15 and 16, respectively, are fed to the corresponding input of multipliers 4 and 9. To the other inputs of multiplier 4 and 9, the vibration signal of the rotor 1 comes from unbalance sensor 2. integrators 5 and 10 of in-phase and quadrature components, to the other inputs of which signals are received from sensor 6 of the mark. At the outputs of integrators 5 and 10, the in-phase and quadrature components of the unbalance signal are formed, respectively. The signal of the quadrature component from the output of the integrator 10 is fed to the inputs of the comparators 11-13 zero, plus and minus, which output single signals depending on the magnitude and sign of the quadrature component. From the outputs of the comparators 11-13, signals are fed to the controllers of the frequency multiplier 8 with a variable multiplication factor. The frequency multiplier 8 (Fig. 2) from the sensor 6 of the tag enters a pulse signal with a frequency fg, which after synchronization in circuit 25 with a frequency f through a delay circuit 26 is input to the Reset of the controlled counter 27, the counting input of which is received pulses from the output of the frequency divider 30 with the following frequency f „/ Kz - The number of pulses accumulated during the time period Tgjj 1 / fj, from the control counter 27 enters the form of a binary binary code to the input of the memory circuit 28 and on the leading edge of the signal The frequency fg is recorded in memory circuit 28. . With the same signal, delayed in delay circuit 26, the counter 27 is reset to zero, and the latter begins to accumulate the pulses arriving at its input (measure the next period T). Thus, from the output of the circuit

28пам ти на вход схемы 29 сравнени  поступает разр дный двоичный код числа ге-к пропорциональный длительности периода Т умножаемой частоты (N,, Т„ .€„ /К) . На - вход счетчика 24 умножител  поступают импульсы с частотой f и накапливаемое в нем число N в двоичном . коде поступает на другой вход схемыAt the input of the comparison circuit 29, the digit binary code of the number r is proportional to the duration of the period T of the frequency to be multiplied (N ,, T „. €„ / K). On - the input of the counter 24 multiplier pulses arrive with a frequency f and the number N accumulated in it in binary. the code goes to another input of the circuit

29сравнени , на выходе которого при достижении числом N величины числа вьфабатываетс  сигнал логическа  , поступающий на схему 23 синхронизации. С приходом этих импульсов на выходе схемы 23 синхронизации по вл ютс  импульсы f,|,ix , сбра- сываюпще счетчик 24 умножител  в начальное состо ние, и последний начи- .нает оп ть считать импульсы f, , поступающие на его вход. Каждому сбросу в ноль счетчика 24 умножител  соответствует выдача одного импульса на умножитель 8 частоты. Частота следо-29, at the output of which, when the number N reaches the value of the number, the logical signal arriving at the synchronization circuit 23 is exceeded. With the arrival of these pulses at the output of the synchronization circuit 23, pulses f, |, ix appear, reset the multiplier counter 24 into the initial state, and the latter begins again to count the pulses f, arriving at its input. Each reset to zero of the counter 24 multiplier corresponds to the issuance of one pulse per frequency multiplier 8. The frequency of the trace

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

вани  этих ИМПУЛЬСОВ f К. /Т the vanities of these impulses f K. / T

вых 3 flexit 3 fl

f вх   f in

Таким образом, от сигналов компараторов 12 и 13, поступающих на входы делител  30 частоты, коэффициент умножени  умножител  8 устанавливаетс  больше или меньше емкости счетчика 14 импульсов, в свою очередь определ ющего число ступеней аппроксимации опорных напр жений до тех пор, пока квадратурна  компонента с выхода интегратора 10 не станет равной нулю, и тогда компаратор II установит коэффициент умножени  умножител  8 частоты, равным емкости счетчика 14 импульсов. В этот момент сигнал на выходе интегратора 5 синфазной компоненты максимален и пропорционален величине вектора дисбаланса.Thus, from the signals of the comparators 12 and 13, arriving at the inputs of the frequency divider 30, the multiplication factor of the multiplier 8 is set to be more or less than the capacitance of the pulse counter 14, which in turn determines the number of approximation steps of the reference voltages until the quadrature component from the output the integrator 10 will not become zero, and then the comparator II will set the multiplier of the multiplier 8 frequency equal to the capacity of the counter 14 pulses. At this moment, the signal at the output of the integrator 5 of the in-phase component is maximum and proportional to the magnitude of the unbalance vector.

Фаза вектора дисбаланса измер етс  схемой I7 измерени  фазы, на вход триггера 18 приход т сигналы с датчика 6 метки, открывающие временные ворота второго счетчика 19 импульсов с выхода триггера 18, а на другой установочный вход триггера 18 поступают импульсы счетчика 14 импульсов. За сформированный временной интервал в счетчик 19 импульсов засчитываетс  число импульсов с выхода умножител  8 частоты, пропорциональное фазе вектора .дисбаланса. Это число выводитс  на схему 20 индикации.The phase of the unbalance vector is measured by the phase measurement circuit I7, signals from sensor 6 marks come to the input of trigger 18, which opens the temporary gate of the second pulse counter 19 of the trigger 18, and pulses of pulse counter 14 arrive at the other setup input of the trigger 18. For the formed time interval, the number of pulses from the output of frequency multiplier 8, proportional to the phase of the unbalance vector, is counted in the pulse counter 19. This number is output to the display circuit 20.

Преимуществом предлагаемого устройства  вл етс  повышение чувствительности благодар  введению умножител  частоты с переменным коэффициентом умножени , а также возможность осуществлени  гармонического анализа составл ющих вибрации независимо от их соотношени  с измерением величины и фазы этих составл ющих при управлении .значением коэффициента делегш  делител  с переменным коэффициентом делени , производимым вычислительной машиной или оператором.The advantage of the proposed device is an increase in sensitivity due to the introduction of a frequency multiplier with a variable multiplication factor, as well as the possibility of performing harmonic analysis of the vibration components regardless of their ratio with measuring the magnitude and phase of these components when controlling the value of the delegator coefficient with a variable division factor produced computer or operator.

Кроме того, может быть {товьшгена точность измерени  за счет выполнени  устройства полностью цифровым.In addition, measurement accuracy can be achieved by making the device completely digital.

Claims (2)

1. Устройство дл  определени  g вектора дисбаланса, содержащее последовательно соединенные датчик вибрации , перемножитель и интегратор синфазной компоненты, выход которого предназначен дл  соединени  с указа5131. Device for determining g unbalance vector, containing in series connected vibration sensor, multiplier and integrator of in-phase component, the output of which is intended to be connected with the decree телем величины дисбаланса, умножитель частоты импульсов, последовательно соединенные второй перемножи- тель, вход которого соединен с выходом датчика дисбаланса, и интегратор квадратурной компоненты,. формирователи синусоидального и косинусоидаль™ ного опорных напр жений, выходы которых соединены с вторыми входами соответствующих перемножителей, ком- .раратор и последовательно соединенные датчик метки и схему измерени  фазы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности за счет повышени  чувствительности, оно снабжеио счетчиком импульсов, информационный выход которого соединен с входами формирователей синусоидально- го и косинусоидального опорных напр - жений, а выход переноса - с вторым входом схемы измерени  фазы, компаратором плюса и компаратором минуса.the unbalance magnitude body, the pulse frequency multiplier, the second multiplier connected in series, whose input is connected to the unbalance sensor output, and the quadrature component integrator. Sine-wave and cosine-shaped reference voltage formers, the outputs of which are connected to the second inputs of the respective multipliers, a compiler and serially connected sensor tags and a phase measurement circuit, characterized in that, in order to increase accuracy by increasing sensitivity, it is equipped with a counter pulses, the information output of which is connected to the inputs of the sinusoidal and cosine waveform shapers, and the transfer output to the second input of the phase measurement circuit Oromo plus and minus comparator. Составитель 10.Круглев Редактор С.Патрушева Техред Л.ОлийныкCompiled 10. Editor Kruglev S. Patrusheva Tehred L. Oliynyk Заказ 5277/41Тираж 776ПодписноеOrder 5277/41 Circulation 776 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4.Production and printing company, Uzhgorod, st. Design, 4. 136136 входы которых св заны с соединенными между собой входом компаратора и выходом второго перемножител , умножитель частоты импульсов выполнен с пер.еменным коэффициен том умножени , его первый вход соединен с выходом датчика метки и вторыми входами обоих интеграторов, второй, третий и четвертый - с выходами соответствующих компараторов, а выход - с входом счетчика импульсов и третьим входом схемы измерени  фазы.the inputs of which are connected to the interconnected input of the comparator and the output of the second multiplier, the pulse frequency multiplier is made with a second multiplication coefficient, its first input is connected to the output of the tag sensor and the second inputs of both integrators, the second, third and fourth outputs of the corresponding comparators, and the output is with the input of a pulse counter and the third input of the phase measurement circuit. 2. Устройство по п.1, о т л и - чающеес  тем, что схема измерени  фазы выполнена в виде последовательно соединенных триггера, входы которого представл ют собой первый и второй входы схемы измерени  фазы, второго .счетчика импульсов, второй вход которого представл ет собой третий вход схемы измерени  фазы, и индикатора фазы.2. The device according to claim 1, wherein the phase measurement circuit is made in the form of a series-connected trigger, whose inputs are the first and second inputs of the phase measurement circuit, the second pulse counter, the second input of which is is the third input of the phase measurement circuit and the phase indicator. Корректор Г.РешетникProofreader G. Reshetnik
SU864099634A 1986-06-10 1986-06-10 Device for determining disbalance vector SU1350513A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864099634A SU1350513A1 (en) 1986-06-10 1986-06-10 Device for determining disbalance vector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864099634A SU1350513A1 (en) 1986-06-10 1986-06-10 Device for determining disbalance vector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1350513A1 true SU1350513A1 (en) 1987-11-07

Family

ID=21249792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864099634A SU1350513A1 (en) 1986-06-10 1986-06-10 Device for determining disbalance vector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1350513A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Самсаев И.А.; Измерение фазы сигнала от дисбаланса при наличии помех. - Сб. Теори и практика балансировочной техники./Под ред. В.А.Щепетильникова, М.: Машиностроение, 1973, с. 44-51. Авторское свидетельство СССР № 1193474, кл. G 01 М 1/22, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4811238A (en) Torque measurment system
SU1350513A1 (en) Device for determining disbalance vector
US4722094A (en) Digital rate detection circuit
JPS61245063A (en) Wheel speed detecting method
JPH0413851Y2 (en)
SU1191842A1 (en) Digital meter of phase shift
SU1597730A1 (en) Method and apparatus for measuring speed of movement
RU2127867C1 (en) Method of dynamic measurement of angular displacements
SU1392414A1 (en) Method and device for determining parameters of rotor disbalance vector
SU924667A2 (en) Digital dynamic servo system
JPS61182579A (en) Resolver speed detection system
RU1790801C (en) Device for measurement of movements
SU1020844A1 (en) Method of converting movement speed code
SU1133668A1 (en) Angular displacement encoder
SU779903A1 (en) Digital phase meter
SU917107A1 (en) Method and device for measuring signal instantaneous value
SU1298679A1 (en) Digital spectrum analyzer
SU437107A1 (en) Device for evaluating the operating accuracy of operational amplifiers
SU1663424A1 (en) Non-electric quantity measuring device
SU1280393A1 (en) Meter of root-mean-square value of velocity of random process
SU853436A1 (en) Device for measuring shaft torque
SU901860A1 (en) Digital meter of power on shaft
SU1531046A1 (en) Device for measuring hydrometeorological parameter
SU811151A1 (en) Speed meter
SU1053315A1 (en) Device for measuring error factor in digital transmission systems