SU1527486A1 - Multichannel transducer for dynamic measurements of rotary objects - Google Patents

Multichannel transducer for dynamic measurements of rotary objects Download PDF

Info

Publication number
SU1527486A1
SU1527486A1 SU874333381A SU4333381A SU1527486A1 SU 1527486 A1 SU1527486 A1 SU 1527486A1 SU 874333381 A SU874333381 A SU 874333381A SU 4333381 A SU4333381 A SU 4333381A SU 1527486 A1 SU1527486 A1 SU 1527486A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
winding
amplifier
fixed
differential
Prior art date
Application number
SU874333381A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Викторович Губин
Валентин Федорович Проценко
Вячеслав Александрович Мальцев
Сергей Сергеевич Торопов
Original Assignee
Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
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 Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе filed Critical Уфимский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU874333381A priority Critical patent/SU1527486A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1527486A1 publication Critical patent/SU1527486A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  динамических параметров вращающихс  деталей машин. Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет посто нства амплитуды тока во вращающейс  тензорезистивной цепи. Генератор 13 тока и треть  неподвижна  обмотка 11, выполненна  в виде двух секций с равным числом витков, включенных встречно-последовательно, позвол ет исключить подбор прецизионных резисторов в каждом измерительном канале. Напр жение тензорезистивной цепи не зависит от сопротивлений R1,R2, значени  которых термозависимы, в св зи с чем оно остаетс  посто нным по амплитуде при изменении температуры токосъемника 8. 1 ил.The invention relates to measurement technology and can be used to measure the dynamic parameters of rotating parts of machines. The aim of the invention is to improve the accuracy due to the constant amplitude of the current in the rotating strain-resistive circuit. The current generator 13 and the third fixed winding 11, made in the form of two sections with an equal number of turns, connected back-to-back, prevents the selection of precision resistors in each measuring channel. The voltage of the strain gauge circuit does not depend on the resistances R 1 , R 2 , the values of which are thermally dependent, and therefore it remains constant in amplitude with a change in the temperature of the current collector 8. 1 Il.

Description

1one

(21)4333381/25-28(21) 4333381 / 25-28

(22)26.11.87(22) 11/26/87

(46) 07.12.89. Бюл. № 45(46) 12/07/89. Bul Number 45

(71)Уфимский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе(71) Ufa Aviation Institute. Sergo Ordzhonikidze

(72)А.В.Губин, В.Ф.Проценко, В.А.Мальцев и С.С.Торопов(72) A.V.Gubin, V.F.Protsenko, V.A.Maltsev and S.S.Toropov

(53)531.781.2 (088.8)(53) 531.781.2 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1201676, кл. С 01 В 7/16,, 1983.(56) USSR Copyright Certificate No. 1201676, cl. From 01 to 7/16, 1983.

Авторское свидетельство СССР № 1016668, кл. С 01 В 7/16, 1987.USSR Author's Certificate No. 1016668, cl. From 01 to 7/16, 1987.

(54)МНОГОКАНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО ДГ1Я ДИНАМИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЙ НА ВРАЩАЮЩИХСЯ ОБЪЕКТАХ(54) MULTI-CHANNEL DEVICE OF DYNAMIC MEASUREMENT DIFFERENCE ON ROTATING OBJECTS

(57)Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  динамических параметров вращающихс  деталей машин. Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет посто нства амплитуды тока во вращающейс  тензорезистив- ной цепи. Генератор 13 тока и треть  неподвижна  обмотка 11, выполненна  в виде двух сек1щй с равным числом витков, включенных встречно-последовательно , позвол ет исключить подбор прецизионных резисторов в каждом измерительном канале. Напр жение тензо- резистивной цепи не зависит от сопротивлений К,,Н , значени  которых термозависимы , в св зи с чем оно остаетс  посто нным по амплитуде при изменении температуры токосъемника 8. 1 ил.(57) The invention relates to measurement technology and can be used to measure the dynamic parameters of rotating machine parts. The aim of the invention is to improve the accuracy due to the constant amplitude of the current in the rotating strain-resistive circuit. The current generator 13 and the third fixed winding 11, made in the form of two seconds with an equal number of turns connected in opposite directions, eliminates the selection of precision resistors in each measuring channel. The voltage of the strain-resistive circuit does not depend on the resistances K, H, whose values are thermally dependent, and therefore it remains constant in amplitude with a change in the temperature of the current collector 8. 1 Il.

(L

ел to ate to

сх о:sc about:

31527А8631527А86

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  измерени  динамических пааметров вращающихс  деталей машин.The invention relates to a measurement technique and can be used to measure the dynamic parameters of rotating machine parts.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности за счет посто нства амплитуды тока во вращающейс  тензоре- зистивной цепи.The aim of the invention is to improve the accuracy due to the constant amplitude of the current in the rotating tensor-resistive circuit.

На чертеже представлена блок-схема д устройства.The drawing shows a block diagram d of the device.

Многоканальное устройство дл  динамических измерений на вращающихс  объектах содержит неподвижную часть, каждый канал которой состоит из по- j следовательно соединенных генератора 1 пр моугольных импульсов, регулируемого усилител  2 и дифференциального усилител  3, последовательно соединенные источник 4 опорного напр жени  и 20 блок 5 сравнени , последовательно соединенные дифференцирующий блок 6 и регистратор 7, токосъемник 8 трансформаторного типа с трем  неподвижными обмотками 9-11 и одной подвижной 25 обмоткой 12, первые .выводы неподвижных обмоток 9-11 соединены с общим проводом, второй вывод первой неподвижной обмотки 9 соединен с выходом дифференциального усилител  3 и с входом дифференцирующего блока 6, второй вывод -второй неподвижной обмотки 10 соединен с инвертирующим входом ифференциального усилител  3, треть  неподвижна  обмотка 11 выполнена в виде двух секций с равным числом витков , включенных встречно-последовательно , второй вывод третьей неподижной обмотки 11 соединен с вторым входом блока 3 сравнени , и генератор о 13 тока, один вывод которого соединен с вторым выводом третьей неподвижной обмотки 11, а другой - с общим провоом и подвижную часть, состо щую з тензорезистора 14, выводы котороо с оединены с выводами подвижной бмотки 12.A multichannel device for dynamic measurements on rotating objects contains a stationary part, each channel of which consists of, in turn, j consequently connected generator of rectangular pulses, adjustable amplifier 2 and differential amplifier 3, series-connected reference voltage source 4 and 20 comparison unit 5, sequentially connected differentiating unit 6 and the recorder 7, the current collector 8 of the transformer type with three fixed windings 9-11 and one movable 25 winding 12, the first. Vizny windings 9-11 are connected to the common wire, the second output of the first fixed winding 9 is connected to the output of the differential amplifier 3 and to the input of the differentiating unit 6, the second output of the second fixed winding 10 is connected to the inverting input of the differential amplifier 3, the third fixed winding 11 is made the form of two sections with an equal number of turns, connected counter-sequentially, the second output of the third unsupportable winding 11 is connected to the second input of the comparison unit 3, and a current generator 13, one output of which is connected to the second The third terminal of the fixed winding 11, and the other with a common wire and a movable part consisting of a strain gauge 14, the conclusions of which are connected to the conclusions of the movable winding 12.

Устройство работает следующим обазом .The device works as follows.

Пр моу1 ольное напр жение, поступащее на неинвертирующий вход диффеенциального усилител  3 от генератоа 1 пр моугольных импульсов через егулируемый усилитель 2, вызывает ок 11 в первой неподвижной обмотке питающего токосъемника 8. Этот ок индуктирует во всех обмотках 9-12 окосъемника 8 напр жени  взаимной ндукции. Напр жение, возникающееThe direct voltage supplied to the non-inverting input of the differential amplifier 3 from the generator 1 of rectangular pulses through the adjustable amplifier 2 causes about 11 in the first fixed winding of the supply current collector 8. This ok induces in all the windings 9-12 of the receiver 8 of the mutual induction voltage . Voltage arising

30thirty

3535

4545

5050

5555

на ср но по но шо же ра а ти пр му ин ны но с на о с т н н д п к и ж м г т к и м ди а т оbut, on the contrary, on the contrary, it is the same as that of the rip

нn

гдgd

д d

0 5 о 0 5 o

00

5five

4545

5050

на зажимах обмотки 10 обратной св зи, сравниваетс  на входе дифференциального усилител  3. Разностный сигнал поддерживает ток 11 первой неподвижной обмотки 9, При достаточно большом коэффициенте усилени  по напр жению дифференциального усилител  3 разностный сигнал стремитс  к нулю, а следовательно, напр жение, индуктируемое в обмотке 10 обратной св зи, приближаетс  по форме к пр моугольному . Такую же форму имеет напр жение, индуктируемое во вращающейс  обмотке 12, котора  сцеплена с тем же магнитным потоком, что и обмотка 10 обратной св зи. Пр моугольное напр жение с вращающейс  обмотки 12 поступает на подвижную часть (ПЧ). Неподвижна  обмотка 11 выполнена в виде двух секций с равным числом витков, намотанных бифил рно и включенных встречно-последовательно . Позтому напр жение на ее зажимах будет отсутствовать. Изменение температуры окружающей среды вызывает изменение величины распределенных сопротивлений обмоток 12 и 11 и .соединительных проводников ПЧ. При посто нной величине сигнала на неинвертирующем входе дифференциального усилител  3 напр жение, индуктируемое в обмотке 12, будет также посто нным по уровню. Следовательно , любые температурные изменени  сопротивлени  ПЧ вызывают изменение величины тока ПЧ, что приводит к изменению ее чувствительности. Дл  стабилизации величины тока ПЧ в предлагаемом устройстве использован генератор 13 тока, треть  неподвижна  обмотка 11, источник 4 опорного напр жени  и блок 5 сравнени . Эти элементы совместно с регулируемым усилителем 2 и дифференциальным усилителем 3 образуют автоматическую систему стабилизации тока ПЧ, котора  работает следующим образом.at the terminals of the feedback winding 10, is compared at the input of the differential amplifier 3. The differential signal supports the current 11 of the first fixed winding 9. If the gain of the differential amplifier 3 is sufficiently high, the difference signal tends to zero, and therefore, the voltage induced in The feedback winding 10 approximates a rectangular shape. The same shape has the voltage induced in the rotating winding 12, which is coupled with the same magnetic flux as the feedback winding 10. The rectangular voltage from the rotating winding 12 is supplied to the moving part (FC). The stationary winding 11 is made in the form of two sections with an equal number of turns, wound bifillary and connected back-to-back. Therefore, the voltage at its terminals will be absent. A change in ambient temperature causes a change in the magnitude of the distributed resistances of the windings 12 and 11 and the connecting terminals of the inverter. With a constant signal on the non-inverting input of the differential amplifier 3, the voltage induced in the winding 12 will also be constant in level. Consequently, any temperature changes in the resistance of the inverter cause a change in the value of the inverter current, which leads to a change in its sensitivity. To stabilize the current value of the inverter in the proposed device, a current generator 13 is used, the third stationary winding 11, the source 4 of the reference voltage and the comparison unit 5 are stationary. These elements, together with the adjustable amplifier 2 and the differential amplifier 3, form an automatic system for stabilizing the IF current, which operates as follows.

Напр жение на сопротивлении подвижной асти равноThe voltage on the resistance of the moving part is

RR

Un,, 12-RUn ,, 12-R

ПЧFrequency converter

ПЧFrequency converter

ВТ цW c

R.-RHMR.-RHM

(1)(one)

5five

где 12 -where 12 is

Е2 во вращающейс  обмотке во вращающейс  обмоткеE2 in a rotating winding in a rotating winding

ток 12;current 12;

эдсemf

12;12;

распределенное сопротивлениеdistributed resistance

вращающейс  обмотки 12;rotating winding 12;

К„„ - сопротивление подвижной части (в простейшем случае сопротивление тенэорезистора 14).To „„ - resistance of the movable part (in the simplest case, the resistance of the resistor 14).

Величина ЭДС в обмотке 12 равнаThe magnitude of the EMF in the winding 12 is equal to

и.and.

eiixeiix

а --but --

(2)(2)

где Uj, - напр жение на выходе дифференциального усилител  3; п - коэффициент трансформации обмоток -9-12.where Uj, is the voltage at the output of the differential amplifier 3; n - the transformation ratio of the windings -9-12.

В свою очередь UIn turn u

иand

j при к - 00j at k - 00

где К - коэффициент усилени  дифференциального усилител  3, аwhere K is the gain of the differential amplifier 3, and

1515

иand

вхin

и у к,,and u to ,,

(3)(3)

где и - напр жение на выходе блокаwhere and is the voltage at the output of the unit

5 сравнени ; K,j - его коэффициент передачи диф-205 comparisons; K, j - its diff-20 transfer coefficient

ференциального усилител  3. Напр жение на выходе блока 5 сравнени  равно of the potential amplifier 3. The voltage at the output of the comparison unit 5 is equal to

и,and,

к а- -t-ioR,),to a- -t-ioR,),

(4)(four)

где коэффициент передачи блокаwhere is the block transfer ratio

5 сравнени ;5 comparisons;

Up - напр жение на выходе источника 4 опорного напр жени ; IJ, - амплитуда тока генератора 13; К, - распределенное сопротивление третьей неподвижной обмотки 11. Подставл   (2)-(4)в (1) имеемUp is the voltage at the output of the source 4 of the reference voltage; IJ, - the amplitude of the current generator 13; K, is the distributed resistance of the third fixed winding 11. Substituting (2) - (4) in (1) we have

,)- «пч,) - “be

иand

,,(и,,,(and,

пчpch

пP

(7 - R«4 )(7 - R "4)

Дл  того, чтобы напр жение UIn order for the voltage U

было посто нным при изменении температуры вращающейс  обмотки 12, необходимо вьтолнить равенствоwas constant when the temperature of the rotating winding 12 changes, it is necessary to enforce the equality

и„„ R,and „„ R,

RR

пчpch

R,R,

(6)(6)

Подставив (6) в (5), получимSubstituting (6) into (5), we get

иand

К,, КK ,, K

пчpch

и.and.

(7)(7)

Из (7) следует, что напр жение тензорезистивной цепи не зависит от сопротивлений К,, К, значени  которых термозависимы.Поэтому оно остаетс  посто нным по амплитуде при изменении температуры токосъемника 8.From (7), it follows that the voltage of the strain-resistant circuit does not depend on the resistances K, K, whose values are thermally dependent. Therefore, it remains constant in amplitude as the temperature of the current collector 8 changes.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Многоканальное устройство дл  динамических измерений на вращающихс Multichannel device for dynamic measurements on rotating 10 объектах, содержащее неподвижную часть, каждый канал которой состоит из последовательно соединенных генератора пр моугольных импульсов, регулируемого усилител  и дифференциального усилител , последовательно соединенные источник опорного напр жени  и блок сравнени , последовательно соединенные дифференцирую1дий блок и регистратор, выход блока сравнени  соединен с вторым входом регулируемого усилител , а выход дифференциального усилител  соединен с входом дифференцирующего блока, токосъемник трансформаторного тока с трем  не подвижными и одной подвижной обмотками , первые выводы неподвижных обмоток соединены с общим приводом, второй вывод первой неподвижной обмотки соединен с выходом дифференциального10 objects containing a fixed part, each channel of which consists of a series-connected square pulse generator, an adjustable amplifier and a differential amplifier, a series-connected reference voltage source and a comparison unit, a series-connected differential unit and a recorder, the output of the comparison unit is connected to the second input of an adjustable the amplifier, and the output of the differential amplifier is connected to the input of the differentiating unit, the current collector of the transformer current with three movable and one movable windings, the first terminals of the fixed windings are connected to a common drive, the second output of the first fixed winding is connected to the output of the differential 30 усилител  и входом дифференциального блока, а второй вывод второй неподвижной обмотки соединен с инвертирующим входом дифференциального усилител , и подвижную часть, состо щую (5) 35 текзорезистора, выводы которого30 of the amplifier and the input of the differential unit, and the second output of the second fixed winding is connected to the inverting input of the differential amplifier, and a movable part consisting of (5) 35 tekresistor, the conclusions of which соединены с выводами подвижной обмотки , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности за счет посто нства амплитуды тока воconnected to the terminals of the movable winding, characterized in that, in order to increase the accuracy due to the constant current amplitude in 40 вращающейс  тензорезистивной цепи, треть  неподвижна  обмотка выполнена в виде двух секций с равным числом витков, включенных встречно-последовательно , второй вывод третьей непод45 вижнрй обмотки соединен с вторым входом блока сравнени , а неподвижна  часть устройства снабжена генератором тока, один вывод которого соединен с вторым выводом третьей неподвижной40 of the rotating strain gauge circuit; the conclusion of the third fixed 50 обмотки, а другой - с общим приводом.50 windings, and the other - with a common drive. 1527А861527A86
SU874333381A 1987-11-26 1987-11-26 Multichannel transducer for dynamic measurements of rotary objects SU1527486A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874333381A SU1527486A1 (en) 1987-11-26 1987-11-26 Multichannel transducer for dynamic measurements of rotary objects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874333381A SU1527486A1 (en) 1987-11-26 1987-11-26 Multichannel transducer for dynamic measurements of rotary objects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1527486A1 true SU1527486A1 (en) 1989-12-07

Family

ID=21338299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874333381A SU1527486A1 (en) 1987-11-26 1987-11-26 Multichannel transducer for dynamic measurements of rotary objects

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1527486A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3882387A (en) Electrical current detector
SU1527486A1 (en) Multichannel transducer for dynamic measurements of rotary objects
GB2062254A (en) Inductive Measuring Apparatus for a Controlling or Regulating Member, in Particular of an Internal Combustion Engine
SU1357895A1 (en) Device for measuring magnetic induction
SU1441181A1 (en) Device for measuring radius of non-ferromagnetic bodies
US2770774A (en) Balanced magnetometer
SU877319A1 (en) Method and device for measuring displacements
SU1201676A1 (en) Arrangement for measuring dynamic parameters of rotating objects
SU1624377A1 (en) Magnetic field induction meter
SU465689A1 (en) Non-contact current source device
SU693315A1 (en) Device for measuring magnetic susceptibility and conductivity of medium
SU1631451A1 (en) Direct current measuring device
SU1631276A2 (en) Device for measuring dynamic parameters of components of rotating objects
SU1513376A1 (en) Device for measuring temperature of winding of electric motor
SU470767A1 (en) Bridge measuring circuit for inductance measurements
SU1317276A1 (en) Device for performing dynamic measurements of rotating objects
SU972266A1 (en) Multi-channel device for measuring rotating object temperature
SU1293621A1 (en) Device for non-destructive checking of stress anisotropy in ferromagnetic materials
SU678602A2 (en) Arrangement for measuring loaded ac motor winding overheating by winding dc resistance variation
SU859936A1 (en) Magnetic current comparator
SU365671A1 (en) MAGNETIZATION CURVE RECORDER
SU842558A1 (en) Device for eddy current inspection
SU1755036A1 (en) Inductance thickness gauge
SU1016668A1 (en) Device for dynamic measurements on rotating objects
SU918909A1 (en) Device for producing alternating magnetic induction in specimens of magnetic materials