SU1392391A1 - Виброметр - Google Patents

Description

сс ее

Is3

ОС

г

Изобретение относитс  к виброизмерительной технике, а точнее к виброметрам с пьезоэлектрическим контактным преобразователем дл  измерени  вибраций машин и механизмов.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и режима калибровки за счет сокращени  числа отсчетных устройств

рого пропорциональна величине измер емого виброускорени .

Выходное напр жени  усилител  4 зар да подаетс  на вход интегратора 5, первого из двух последовательно включенных интеграторов, который формирует напр жение, пропорциональное виброскорости а затем второго

и выполнени  вычислений в нормирующем Q интегратора 6, где формируетс  сигблоке ,

На чертеже изображена блок-схема виброметра.

Виброметр включает пьезоэлектрический вибропрЁобразователь 1 и калибровочный генератор 2, поочередно подключенные через первый переключатель 3 к входу усилител  4 зар да. Выход усилител  4 зар да подключен к входу первого интегратора 5, кото- рын последовательно соединен с вторым интегратором 6. Выходы интеграторов 5 и 6 и выход усилител  4 зар да в свою очередь подключены через второй

15

20

нал, -пропорциональный виброперемещению . Выходные напр жени  усилител  4 зар да и интеграторов 5 и 6 через второй переключатель 7 подаютс  на вход измерительного усилител  8. Переключателем 7 устанавливаетс  один из видов измер емого параметра вибра ции: виброускорение, виброскорость или виброперемещение. Выходное напр  жение измерительного усилител  8 подаетс  на входы детекторов 9 и 10 через нормирующий блок 13. Выходные напр жени  детекторов через третий переключатель 11 подаютс  на вход

переключатель 7 к входу измерительно- 25 отсчетного устройства 12, которое

формирует показани  в единицах измерени  параметров вибрации, пропорцио нально входному напр жению. При этом введенные в блок 13 резисторы 17 и 18 имеют одинаковое сопротивление, поэтому при среднем положении днижка потенциометра 19 коэффициент передачи инвертирующего усилител  13 равен единице и не измен етс  при переключении переключателей 15 и 16, которы механически св заны с первым переклю чателем 3.

го усилител - 8. Виброметр также содержит среднеквадратический детектор 9 и пиковы й детектор 10 с общим входом , выходы которых через третий пе- реключа тель 11 подключены к входу отсчетного устройства 12. Между измерительным устройством 8 и общим входом детекторов 9 и 10 установлен нормирующий блок 13, включающий операционный усилитель 14, выполненный по схеме инвертирующего операционного усилител  с синхронизированными четвертым переключателем 15 и п тьм переключателем 16, первым и вторым резисторами 17 и 18, имеющими равное сопротивление, и потенциометром 19. При этом синхронизированные переключатели 15 и 16, например, механическ св заны с первым переключателем 3.

I Устройство работает следующим образом .

Вибропреобразователь 1 формирует сигнал-зар д, пропорциональный величине измер емого виброускорени . Калибровочный генератор 2 вырабатывает эталонный сигнал дл  установки коэффициента передачи измерительного тракта прибора. Сигналы вибропреобразовател  1 или калибровочного генера- тора 2 поочередно через первый переключатель 3 подаютс  на вход усилител  4 зар да, который преобразует эти сигналы в напр жение, величина кото

интегратора 6, где формируетс  сиг

нал, -пропорциональный виброперемещению . Выходные напр жени  усилител  4 зар да и интеграторов 5 и 6 через второй переключатель 7 подаютс  на вход измерительного усилител  8. Переключателем 7 устанавливаетс  один из видов измер емого параметра вибрации: виброускорение, виброскорость или виброперемещение. Выходное напр жение измерительного усилител  8 подаетс  на входы детекторов 9 и 10 через нормирующий блок 13. Выходные напр жени  детекторов через третий переключатель 11 подаютс  на вход

5 отсчетного устройства 12, которое

0

5

0

5

0

формирует показани  в единицах измерени  параметров вибрации, пропорционально входному напр жению. При этом введенные в блок 13 резисторы 17 и 18 имеют одинаковое сопротивление, поэтому при среднем положении днижка потенциометра 19 коэффициент передачи инвертирующего усилител  13 равен единице и не измен етс  при переключении переключателей 15 и 16, которые механически св заны с первым переключателем 3.

Первый переключатель переводит виброметр в режим калибровки. При этом на вход усилител  4 зар да подаетс  с генератора 2 калибровочный сигнал-зар д. Величина калибровочного сигнала устанавливаетс  такой, чтобы при коэффициенте передачи нормирующего блока 13 равном единице показание на отсчетном устройстве 12 виброметра бьто равно номинальному значению чувствительности вибропреобразовател . Дл  этого в режиме калибровки с помощью потенциометра 19 на отсчетном устройстве 12 устанавливаетс  показание, равное чувствительности вибропреобразовател , т.е. измен ют коэффициент передачи нормирующего блока 13 по значению

А Ун

где Ац - коэффициент передачи нормирующего блока 13 в режиме

Jn

Тн

калибровки измерительного тракта;

паспортное значение чувстри тельности вибропреобразовател ;

номинальное значение чувствительности вибропреобразовател  .

В режиме измерени  к входу усилител  4 зар да первым переключателем 3 подключаетс  вибропреобразователь 1, а механически св занные с ним четвертый 15 и п тый 16 переключатели измен ют пор док подключени  крайних выводов потенциометра 19 на обратный по сравнению с режимом калибровки. При этом коэффициент передачи нормирующего блока 13 принимает значение, обратное установленному в режиме калибровки согласно выражению

А - - - .А. п

где А - коэффициент передачи нормирующего блока 13 в режиме измерени .

Таким образом, в режимех измерени и калибровки нормирующий блок одно- временно в процессе работы выполн ет дополнительную функцию по обработке сигнала вибропреобразовател , что упрощает конструкцию переносного прибора н выполнение режима калибровки оператором.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Виброметр, содержащий пьезоэлектрический вибропреобразователь и ка

   либро эочный генератор, поочередно подключенные через первый переключатель к входу усилител  зар да, последовательно включенные первый и второй интеграторы, к входу первого из которых подключен выход усилител  зар да , а выходы интеграторов и выход усилител  зар да через второй переключатель подключены к входу измерительного усилител , среднеквадрати- ческий и пиковый детекторы с общим входом, выходы которых через третий переключатель подключены к входу от- счетного устройства, и нормирующий блок, включающий инвертирующий операционный усилитель с установочным ре- зистором и переключател ми, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции и режима калибровки , в нормирующий блок введен потенциометр , который последовательно соединен через четвертый переключатель и первый резистор с выходом измерительного усилител , а через п тый переключатель и второй резистор - с общим входом среднеквадратическо- го и пикового детекторов, вход инвертирующего операционного усилител  подключен к подвижному контакту потенциометра , а выход - к выхаду второго резистора, первьш и второй per зисторы имеют равное сопротивление, четвертый и п тый переключатели выполнены синхронизированными с возможностью подключени  к обоим неподвижным контактам потенциометра.