SU1522059A1 - Apparatus for measuring disbalance - Google Patents

Apparatus for measuring disbalance Download PDF

Info

Publication number
SU1522059A1
SU1522059A1 SU884369973A SU4369973A SU1522059A1 SU 1522059 A1 SU1522059 A1 SU 1522059A1 SU 884369973 A SU884369973 A SU 884369973A SU 4369973 A SU4369973 A SU 4369973A SU 1522059 A1 SU1522059 A1 SU 1522059A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
trigger
register
analog
Prior art date
Application number
SU884369973A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Васильевич Василенко
Алексей Эдуардович Цалко
Александр Антонович Мороз
Original Assignee
Предприятие П/Я А-3327
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 Предприятие П/Я А-3327 filed Critical Предприятие П/Я А-3327
Priority to SU884369973A priority Critical patent/SU1522059A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1522059A1 publication Critical patent/SU1522059A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к балансировочной технике. Цель изобретени  - повышение точности за счет уменьшени  погрешности, вызванной неравномерностью вращени . Преобразованный в цифровую форму сигнал дисбаланса с выхода аналого-цифрового преобразовател  6 поступает в мультиплексор 17, а затем через регистр 8, запускаемый элементом 15 задержки, на первый вход вычислител  10, где записываетс  в течение одного оборота. Затем после прихода следующего синхроимпульса генератор 2 через счетный триггер 13 переводит вычислитель 10 в режим обработки информации. Амплитуда дисбаланса определ етс  максимальным элементом записанного массива, фаза - соотношением числа отрицательных и положительных элементов массива и номером максимального элемента. Дискретность определени  фазы задаетс  генераторам 12 импульсов. 2 ил.This invention relates to a balancing technique. The purpose of the invention is to improve accuracy by reducing the error caused by the unevenness of rotation. The digitized unbalance signal from the output of the analog-to-digital converter 6 enters the multiplexer 17, and then through the register 8, triggered by the delay element 15, to the first input of the transmitter 10, where it is recorded during one revolution. Then, after the next sync pulse arrives, the generator 2 switches the computer 10 into the information processing mode through a counting trigger 13. The unbalance amplitude is determined by the maximum element of the recorded array, the phase by the ratio of the number of negative and positive elements of the array and the number of the maximum element. The phase determination resolution is set by the pulse generator 12. 2 Il.

Description

ycTpoftctBo относитс  к балансировочной технике и может быть использовано при балансировке вращающихс  деталей, узлов и механизмов.ycTpoftctBo relates to balancing technology and can be used for balancing rotating parts, assemblies and mechanisms.

Цель изобретени  - повышение точности за счет уменьшени  погрешности вызванной неравномерностью вращени .The purpose of the invention is to improve the accuracy by reducing the error caused by the uneven rotation.

На фиг,1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - алгоритм ра- боты вычислител .Fig, 1 shows a block diagram of the device; FIG. 2 shows the algorithm of the operation of the calculator.

Устройство содержит измеритель 1 дисбаланса, генератор 2 синхроимпульса , последовательно соединенные генератор 3 электронных импульсов, программируемый делитель 4, схему И соединенный с ней входом запуска аналого-цифровой преобразователь (А1Щ) 6, информационный вход которого соединен с выходом измерител  1 дисбаланса, первый триггер 7, регистр 8, блок 9 готовности, вычислитель 10, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами регистра 8 и блока 9 готов- ности, а второй вход - с соответствующим входом программируемого делитл  4, индикатор 11, вход которого содинен с первым выходом.вычислител  10j генератор 12 импульсов, выход которого соединен с S-входом первого триггера 7, счетный триггер 13, вход которого соединен с выходом генератора 2 синхроимпульса, а выход - с вторым входом схемы 5 И. и третьим входом вычислител  10, второй триг- гер 14, )-вход ijoToporo соединен с выходом первого триггера 7, элемент 15 задержки, вход которого соединен с С-входом второго триггера t4 и с синхронизирующим выходом АЦП 6, а выход - с R-входом первого триггера 7, С-входс регистра 8 и входом блока 9 готовности, блок 16 инверторов и мультиплексор 17, первый информационный вход которого соединен с информацнонньм выходом АЦП 6 и входом блока 16 инверторов, второй информационный вход - с выходом последнего , адресный вход - с выходом второго триггера 14, а выход - с D-входой регистра 8.The device contains an unbalance meter 1, a sync pulse generator 2, an electronic pulse generator 3 connected in series, a programmable divider 4, an AND-digital converter trigger input (A1SCH) 6, whose information input is connected to the output of an imbalance meter 1, the first trigger 7 , register 8, readiness block 9, calculator 10, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of register 8 and readiness block 9, and the second input to the corresponding input of a programmable case Ill 4, indicator 11, whose input is connected to the first output. Calculator 10j pulse generator 12, the output of which is connected to the S input of the first trigger 7, counting trigger 13, the input of which is connected to the output of the sync pulse generator 2, and output to the second input of the circuit 5 I. and the third input of the calculator 10, the second trigger 14,) the input ijoToporo is connected to the output of the first trigger 7, the delay element 15, the input of which is connected to the C input of the second trigger t4 and the synchronizing output of the ADC 6, and the output with R-input of the first trigger 7, C-inputs of the register 8 and the input of block 9 availability, block 16 inverters and multiplexer 17, the first information input of which is connected to the information output of the ADC 6 and the input of the block 16 inverters, the second information input - with the output of the last, the address input - with the output of the second trigger 14, and the output - with the D input of the register eight.

Измеритель 1 дисбаланса может быть выполнен, например, на базе бесконтактного индуктивного преобразовател , обеспечивающего измерение относительных колебаний (вибраций) объекта балансировки при его вращении в опорах: усиление сигнала вибрацийThe unbalance meter 1 can be performed, for example, on the basis of a contactless inductive converter, which measures relative oscillations (vibrations) of the balancing object during its rotation in the supports: amplification of the vibration signal

с Q 5 5 0 from Q 5 5 0

00

5five

5five

и фильтрацию, с целью выделени  составл ющей , соответствующей частоте вращени  объекта. Генератор 2 синхроимпульса может быть вьтолнен, например, в виде бесконтактного индуктивного измерительного преобразовател , вырабатывающего синхроимпульс при прохождении метки, нанесенной на объект балансировки, через рабочую зону датчика. Генератор 3 импульсов может быть выполнен например , йа базе ИМС 155 АГЗ, аналого- цифровой преобразователь 6 в виде АЦП К1113 ПВ1А, вычислитель 10 - на базе микроэвм Электроника-60, либо на базе любого микропроцессорного комплекса обработки данных. Индикатор 11 представл ет собой типовое устройство вывода, например, светодиодную индикаторную панель или устройство печати, типа электропишущей машины Consul-256. Генератор 12 импульсов может быть выполнен, например , в виде диска, механически св занного с вращающимс  балансируемым телом, имеющего п отверстий дл  формировани  импульсов с помощью фотоотдатчика . Цифровые элементы - схема И 5, первый триггер 7, регистр 8, блок 9 готовности, счетный триггер 13, второй триггер 14, элемент 15 задержки, блок 16 инверторов и мультиплексор 17, могут быть вьтолнены, например, на базе типовых цифровых интегральных схем серий 133, 155,and filtering, in order to isolate a component corresponding to the frequency of rotation of the object. The sync pulse generator 2 can be executed, for example, in the form of a contactless inductive measuring transducer, producing a sync pulse when the mark applied to the balancing object passes through the working zone of the sensor. The pulse generator 3 can be made, for example, on the basis of an IC 155 AHP, an analog-to-digital converter 6 in the form of an A / D converter K1113 PV1A, a calculator 10 - based on microelectronics Electronics-60, or on the basis of any microprocessor-based data processing system. Indicator 11 is a typical output device, for example, a LED display panel or a printing device, such as a Consul-256 type electric recorder. The pulse generator 12 can be made, for example, in the form of a disk mechanically connected with a rotating balanceable body, having n holes for forming the pulses using a photosensor. Digital elements - AND circuit 5, first trigger 7, register 8, readiness block 9, counting trigger 13, second trigger 14, delay element 15, inverter block 16 and multiplexer 17, can be implemented, for example, on the basis of typical digital integrated circuits 133, 155,

tei и т.д. . . . tei, etc. . . .

Устройство работает следующим образом . .The device works as follows. .

При включении вычислитель 10 задает коэффициент делени  дл  программируемого делител  4, на вход которого поступает сигнал с генератора 3 электронных импульсов. Сигнал с выхода программируемого делите-л  4 поступает на первый вход схемы И 5. В момент прохождени  метки, нанесенной на вращающеес  балансируемое тело, генератор 2 синхроимпульсов фо1 1ирует первый импульс, который поступает на вход счетного триггера 13, на выходе которого формируетс  сигнал единичного уровн , поступающий на второй вход схемы И 5 и разрешающий поступление сигналов с выхода программируемого делител  4 на вход запуска АЦП 6. На второй вход АЦП 6 поступает аналоговый сигнал с выхода измерител  1 дисбаланса. После преобразовани  сигнала с выхода измерител  1 дисбаланса в цифровую форму АЦП 6 формирует информационный сигнал и сигнал синхронизации. Информационный сигнал поступает на первый информационный вход мультиплексора 17 и через блок 16 инвер-. торов на второй информационный вход мультиплексора 17. При формировании импульса генератором 12 импульсов на выходе первого триггера 7 формируетс  сигнал единичного уровн , поступающий на информационный вход второгоWhen turned on, the calculator 10 sets the division factor for programmable divider 4, the input of which receives a signal from the generator of 3 electronic pulses. The signal from the output of the programmable divisor 4 is fed to the first input of the AND 5 circuit. At the moment of passing the mark applied to the rotating balancing body, the generator 2 of sync pulses p1 1 pulses the first pulse that arrives at the input of the counting trigger 13, at the output of which a single level signal is generated arriving at the second input of the circuit And 5 and allowing the flow of signals from the output of the programmable divider 4 to the start input of the ADC 6. The second input of the ADC 6 receives an analog signal from the output of the unbalance meter 1. After converting the signal from the output of the unbalance meter 1 into a digital form, the A / D converter 6 generates an information signal and a synchronization signal. The information signal is fed to the first information input of the multiplexer 17 and through the block 16 inverted. To the second information input of the multiplexer 17. When a pulse is generated by a generator of 12 pulses, a single level signal is generated at the output of the first trigger 7 and is fed to the information input of the second

импульсов, т.е. в пам ти находитс  записанным один оборот вала. При этом отрицательные элементы данного массива свидетельствуют о том, что в данный момент времени сработал генератор 12 импульсов. Дл  расчета вектора дисбаланса вычислитель tO находит максимальный элемент записанного массива (при этом отрицательные элементы инвертируютс .) , который соответствует амплитуде эректора дисбаланса. Дл  расчета фазы вычислитель 10 определ ет сколькоpulses, i.e. A single shaft rotation is recorded in the memory. At the same time, the negative elements of this array indicate that at the given moment of time the generator of 12 pulses worked. To calculate the unbalance vector, the calculator tO finds the maximum element of the recorded array (the negative elements are then inverted), which corresponds to the amplitude of the unbalance erector. To calculate the phase, the calculator 10 determines how much

триггера 14, сигнал с выхода которого J5 элементов массива до найденного макпоступает на адресный вход мультиплексора 17. Информационный выход мультиплексора 17 соединен с информационным входом регистра 8. Синхронизирующий сигнал с выхода А1Щ поступает на синхронизирующий вход второго триггера 14 и через элемент задержки на вход блока 9 готовности, на синхронизирующий вход регистра 8 и на вход обнулени  первого триггера 7. Элемент 15 задержки задерживает прохождение синхронизирующего сигнала на вр.ем , необходимое дл  поступлени  информационного сигнала на вход регистра 8. После вьщачи информационного и синхронизирующего сигналов происходит новый запуск АЦП 6. Частота запуска определ етс  частотой сигнала на выходе программируемого делител  4. На выходе блока 9 готовности формируетс  сигнал Готовность, который поступает на второй вход вычислител  10, по нему информаци  с регистра 8 записываетс  во внутреннюю оперативную пам ть вычислител  10. В момент второго прохождени  метки, нанесенной на вращающеес  балансируемое тело через генератор 2 синхроимпульсов, формируетс  второй импульс, который поступает на вход счетного триггера 13, на выходе Которого формируетс  сигнал нулевого уровн , который закрывает поступлени сигналов с выхода схемы И 5 и посту пает на третий вход вычислител  10. По этому сигналу вычислитель 10 приступает к обработке информации, наход щейс  во внутренней оперативной пам ти. Во внутренней оперативно пам ти вычислител  10 находитс  массив данных i соответствующий сигналу дисбаланса. Причем первый и последний элементы массива сформированы в момент срабатывани  генератора 12trigger 14, the signal from the output of which J5 elements of the array before the found macro-access to the address input of the multiplexer 17. Information output of the multiplexer 17 is connected to the information input of the register 8. readiness, to the synchronizing input of the register 8 and to the input of zeroing the first trigger 7. The delay element 15 delays the passage of the synchronizing signal for the time necessary for the arrival of information the ion signal to the input of the register 8. After the information and synchronization signals are inserted, the ADC 6 starts up. The start frequency is determined by the frequency of the signal at the output of the programmable divider 4. At the output of the ready block 9, the Ready signal is generated, which is fed to the second input of the calculator 10, information from register 8 is recorded in the internal operative memory of the calculator 10. At the moment of the second passage of the mark deposited on the rotating balancing body through the generator of 2 sync pulses, it is formed in The second pulse that arrives at the input of the counting trigger 13, at the output of which a zero-level signal is formed, which closes the incoming signals from the output of the AND 5 circuit and sends to the third input of the calculator 10. By this signal, the calculator 10 proceeds to processing information located in internal RAM. In the internal operative memory of the calculator 10, the data array i is found corresponding to the unbalance signal. Moreover, the first and the last elements of the array are formed at the moment the generator 12 triggers.

симального  вл ютс  отрицательными и рассчитывает угол V, по формуле:The maximum values are negative and calculates the angle V, according to the formula:

V К ©V К ©

2020

где К - число отрицательных элементов до максимального, €1 - величина угла, через который генератор 12 импульсов вырабатывает импульсы. Далее вычислитель 10 определ ет операнды N( и N,, и рассчитьшает угол V по формуле:where K is the number of negative elements to the maximum, € 1 is the angle through which the generator of 12 pulses produces pulses. Next, the calculator 10 determines the operands N (and N ,, and calculates the angle V by the formula:

/ l / l

N,N,

N + N,N + N,

00

где N/where n /

N. N.

число элементов записанного массива между максимальньгм элементом и первым до него отрицательным элементом, число элементов записанного массива между максимальным элементом и первьм после него отрицательным элементом .the number of elements of the written array between the maximum element and the first negative element before it, the number of elements of the written array between the maximum element and the first negative element after it.

Далее вычислитель 10 рассчитывает фазу Ч по формуле:Next, the transmitter 10 calculates the phase H by the formula:

, tVitVi

,и выводит на индикатор 11 результаты измерени . При этом если индикатор 11 реализуетс , например, в виде печатающего устройства или самописца, то устройство позвол ет вывести весь массив, т.е. позвол ет получить распределение величины сигнала дисбаланса в угловых и временных координатах . Далее работа устройства повтор етс  согласно описанному., and displays on the indicator 11 the measurement results. Moreover, if the indicator 11 is implemented, for example, in the form of a printing device or a recorder, then the device allows you to display the entire array, i.e. allows to obtain the distribution of the magnitude of the imbalance signal in angular and temporal coordinates. Further, the operation of the device is repeated as described.

Таким образом, применение генератора импульсов, вырабатывающего импульсы через дискретный угол поворота вала, и дальнейшее формированиеThus, the use of a pulse generator that generates pulses through a discrete angle of rotation of the shaft, and further formation

кодов величины дисбаланса, а также расчета фазы вычислителем позвол ет существенно уменьшить погрешность, возникающую из-за неравномерности вращени  объекта.the codes of the unbalance value, as well as the calculation of the phase by the calculator, can significantly reduce the error arising due to the unevenness of the rotation of the object.

Кроме того, предлагаемое устройство позвол ет получить не только сам вектор дисбаланса, но и распределение величины дисбаланса в угло- вык и временных координатах.In addition, the proposed device makes it possible to obtain not only the unbalance vector itself, but also the distribution of the unbalance magnitude in angular and temporal coordinates.

Фор мула изобретениFormula of invention

Устройство дл  измерени  дисба- ланса,- содержащее соединенные измеритель дисбаланса и аналого-цифрово преобразователь, последовательно соединенные генератор электронных импульсов, программируемый делитель и схему И, выход которой соединен.с входом запуска аналого-цифрового преобразовател , генератор синхроимпульса , первый триггер, регистр, блок готовности, индикатор и вычис- литель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами регистра и блока готовности , а первый и второй выходы сDevice for measuring imbalance - containing connected unbalance meter and analog-to-digital converter, serially connected electronic pulse generator, programmable divider and AND circuit, the output of which is connected to the trigger input of the analog-digital converter, sync pulse generator, first trigger, register, readiness block, indicator and calculator, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the register and readiness block, and the first and second outputs with

входом индикатора и соответствующим входом программируемого делител , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено генератором импульсов, выход которого соединен с S-входом первого триггера, счетным триггером, вход которого соединен с выходом генератора синхроимпульса, а выход - с вторым входом схемы И и третьим входом вычислител , вторым триггером , D-вход которого соединен с выходом первого триггера, элементом задержки, вход которого соединен с С-входом второго триггера и с синхронизирующим выходом аналого-цифрового преобразовател , а выход - с R-входом первого триггера, С-входом регистра и входом блока готовности, блоком инверторов и мультиплексором , первый информационный вход которого соединен с информационным выходом аналого-цифрового преобразовател  и входом блока инверторов, второй информационный вход - с выходом последнего, адресный вход - с выходом второго триггера, а выход - t D-входом регистра.the indicator input and the corresponding programmable divider input, characterized in that, in order to increase accuracy, it is equipped with a pulse generator, the output of which is connected to the S input of the first trigger, a counting trigger, the input of which is connected to the output of the clock generator, and the output to the second input And the third input of the calculator, the second trigger, the D input of which is connected to the output of the first trigger, the delay element, the input of which is connected to the C input of the second trigger and the synchronous output of the analog-digital the converter, and the output - with the R-input of the first trigger, the C-input of the register and the input of the ready block, the inverter unit and the multiplexer, the first information input of which is connected to the information output of the analog-digital converter and the input of the inverter unit, the second information input - with the last , the address input is with the output of the second trigger, and the output is the t D input of the register.

Claims (1)

Фор’мула из обр етенияClaim Устройство для измерения дисбаланса,- содержащее соединенные измеритель дисбаланса и аналого-цифровой преобразователь, последовательно соединенные генератор электронных импульсов, программируемый делитель и схему И, выход которой соединен.с входом запуска аналого-цифрового преобразователя, генератор синхроимпульса, первый триггер, регистр, блок готовности, индикатор и вычислитель, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами регистра и блока готовности, а первый и второй выходы - с входом вычислителя, вторым триггером, D-вход которого соединен с выходом первого триггера, элементом 15 задержки, вход которого соединен сAn imbalance measuring device, comprising an imbalance meter and an analog-to-digital converter connected in series, an electronic pulse generator, a programmable divider and an I circuit whose output is connected to an analog-to-digital converter trigger input, a clock generator, a first trigger, a register, a ready unit , an indicator and a computer, the first and second inputs of which are connected respectively to the outputs of the register and the ready unit, and the first and second outputs - with the input of the computer, the second three a gaher whose D-input is connected to the output of the first trigger, a delay element 15, the input of which is connected to С-входом второго триггера и с синхронизирующим выходом аналого-цифрового преобразователя, а выход - с R-входом первого триггера, С-входом 20 регистра и входом блока готовности, блоком инверторов и мультиплексором, первый информационный вход которого соединен с информационным выходом аналого-цифрового преобраэо25 вателя и входом блока инверторов, второй информационный вход - с выходом последнего, адресный вход - с 'выходом второго триггера, а выход С D-входом регистра.With the input of the second trigger and with the synchronizing output of the analog-to-digital converter, and the output with the R-input of the first trigger, the C-input of 20 registers and the input of the ready unit, the inverter unit and the multiplexer, the first information input of which is connected to the information output of the analog-digital the converter and the input of the inverter unit, the second information input with the output of the latter, the address input with the output of the second trigger, and the output with the D-input of the register. Ф&.1F & .1
SU884369973A 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring disbalance SU1522059A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884369973A SU1522059A1 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring disbalance

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884369973A SU1522059A1 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring disbalance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1522059A1 true SU1522059A1 (en) 1989-11-15

Family

ID=21352234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884369973A SU1522059A1 (en) 1988-02-01 1988-02-01 Apparatus for measuring disbalance

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1522059A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент СЫА № 4063461, кл. G 01 М 1/22, 1977. Авторское сйидетельство СССР № 1439423. кл. G 01 М 1/22, 1987. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4050747A (en) Digital wheel speed circuit arranged to compensate for dimensional irregularities of sensor rotor member
SU1522059A1 (en) Apparatus for measuring disbalance
JPS61207973A (en) Correlation type time difference meter
SU1439423A1 (en) Disbalance vector meter
US4392749A (en) Instrument for determining coincidence and elapse time between independent sources of random sequential events
JPS60143777A (en) Apparatus for measuring rotation number
SU1404856A1 (en) Device for measuring parameters of rotating body disbalance vector
SU1368680A1 (en) Device for determining phase of rotor unbalance
SU1679399A1 (en) Meter of amplitude of harmonic signal
SU1151845A1 (en) Device for measuring parameters of rotating body disbalance vector
SU1619056A1 (en) Device for discrete checking of piece material level in underground tanks
SU1402980A2 (en) Device for automatic correction of errors of instrument converter
SU1070482A1 (en) Correlation-type speed meter
SU1237997A1 (en) Device for measuring depth factor of amplitude modulation
JPS6017389A (en) Pulse counting device
RU2057308C1 (en) Device determining amplitude and phase of unbalance
SU1275493A1 (en) Device for reading graphic information
SU1420364A1 (en) Digital device for measuring order of interference
SU896429A1 (en) Device for measuring oscillation amplitude
Karnal et al. A novel automatically synchronized ramp A/D converter
SU763797A1 (en) Digital measuring instrument for determining relative velocity difference
RU1812518C (en) Device for analysis of signals in real-time scale
JPS6311869A (en) Phase difference detector
SU808953A1 (en) Digital meter of relative square pulse duration
SU1531016A1 (en) Digital meter of low frequencies