SU165323A1

SU165323A1 - DEVICE FOR NONCONTACT MEASUREMENT OF PARAMETERS OF ROTATING PARTS OF MACHINES PARTS

Info

Publication number: SU165323A1
Application number: SU836478A
Authority: SU
Inventors: НТИО ПЛи; А. Черкасов Л.

Description

Известны различные устройства дл измерени параметров вращающихс детален машин с контактным и бесконтактным токосъемом . Однако все эти устройства либо не позвол ют проводить измерени многих параметров вращающейс детали, либо очень сложны, либо чувствительны к помехам.Various devices are known for measuring the parameters of rotating details of machines with contact and contactless current collection. However, all of these devices either do not allow measurements of many parameters of the rotating part, or are very complex or sensitive to interference.

Описываемое устройство отличаетс от известных тем, что оно снабжено дополнительным конденсатором, включенным последовательно с вращающимс конденсатором и выполненным в виде полупроводникового диода (например, кремниевый стабилизатор Д810), емкость которого вл етс функцией сигнала датчика. Этот дополнительный конденсатор входит в блок, укрепленный на вращающейс детали. Изменение емкости дополнительного конденсатора пропорционально величине измер емого параметра. С изменением емкости дополнительного конденсатора мен етс обща емкость системы, котора также будет пропорциональна измер емому параметру . Эта емкость измер етс неподвижной измерительной системой. Таким образом, дополнительный конденсатор играет роль передатчика информации о величине измер емого параметра с подвижной части аппаратуры , котора должна быть малогабаритной и легкой, на неподвижную часть контрольноизмерительной аппаратуры.The described device differs from the known ones in that it is equipped with an additional capacitor connected in series with a rotating capacitor and made in the form of a semiconductor diode (for example, D810 silicon stabilizer) whose capacitance is a function of the sensor signal. This additional capacitor is included in the unit mounted on the rotating part. The change in the capacitance of the additional capacitor is proportional to the value of the measured parameter. As the capacitance of the additional capacitor changes, the total capacitance of the system changes, which will also be proportional to the parameter being measured. This capacitance is measured by a fixed measuring system. Thus, the additional capacitor plays the role of transmitting information about the value of the measured parameter from the moving part of the equipment, which should be small and light, to the fixed part of the measuring instrumentation.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Блок / вл етс подвижным, он кренитс на вращающейс детали. Блок // - неподвижна контрольно-измерительна The drawing shows a diagram of the proposed device. The block / is movable, it rolls on the rotating part. Block // - fixed test

аппаратура. Блок / содержит датчики / измер емого параметра (тензодатчики, термопары , термисторы), тарировочное устройство 2, служащее дл расшифровки показаний и контрол работы всего устройства, цилиндрический коммутатор 3 дл подключени датчиков и тарировочного устройства, электронное устройство с усилителем 4, генератором дл питани измерительных мостов 5, и источником питани 6, дополнительный управл емый конденсатор 7, выполненный в виде полупроводникового диода, емкость р - п или п-р перехода которого используетс дл передачи информации о величине измер емого параметра на неподвижную измерительнуюequipment. The block / contains sensors / measured parameter (strain gauges, thermocouples, thermistors), a calibration device 2, which serves to decipher readings and monitor the operation of the entire device, a cylindrical switch 3 for connecting sensors and a calibration device, an electronic device with an amplifier 4, a generator for powering measuring bridges 5, and a power source 6, an additional controlled capacitor 7, made in the form of a semiconductor diode, the capacitance p - n or a np junction of which is used to transmit information on the value of the measured parameter to the fixed measuring

аппаратуру.hardware.

Управл ющим напр жением дл полупроводникового конденсатора вл етс выходное напр жение усилител 4:The control voltage for the semiconductor capacitor is the output voltage of amplifier 4:

/1(вш- V.. )-Л(Ди,), / 1 (tsh- V ..) -L (Di,),

где С - емкость полупроводникового К - коэффициент усилени усилител ; и - выходное напр жение (сигнал) датчика. Управл емый конденсатор включаетс последовательно с вращающимс конденсатором 8. Емкость, отнесенна ко входу блока //, имеет следующее аналитическое выражение: / д , пар} г.ращ° Г-, I Г г -о I -nal иращ 1Дб С„ао - паразитна емкость монтажа; - емкость вращающегос конденсатора Поскольку С„д,, И Серо,,. вл ютс посто нными величинами, учет которых можно произвести перед началом работы, то общ l(Cd Неподвижный блок // содержит вращающийс конденсатор 8, одна обкладка которого соединена с вращающейс деталью (ротор ), а втора неподвижна (статор). Этот конденсатор служит дл св зи между блоками / и //. Он может быть выполнен либо в виде двух дисков, либо в виде двух .коаксиальных цилиндров. Кроме того, этот коиде ;сатор может быть двухсекционным, когда нет возможности использовать в качестве второго провода св зи переходное сопротивление подшипников 9 (на схеме изобрал ено в виде переменного сопротивлени ), на которых вращаетс исследуема деталь. Суммарна емкость Собщ преобразовываетс преобразователем 10 в электрический ток, поступающий на вход устройства 11 наблюдени и регистрации сигнала. Описываемое устройство пригодно дл исследовани как статических, так и динамических процессов (в последнем случае необходимо применение измерителей емкости с индикацией на электроннолучевую трубку). Можно использовать также и цифровой измеритель емкости. Устройство отличаетс малым потреблением мощности. Предмет изобретени Устройство дл бесконтактного измерени параметров вращающихс деталей мащин, состо щее из подвижного блока, устаиовлеииого на вращающейс детали, с датчиком, тарировочпым устройством, коммутатором, усилителем , генератором, неподвижного блока с регистрирующей аппаратурой, вращающегос конденсатора, св зывающего подвижный и иепОхТ ,вижный блоки, отличающеес тем, что, с целью повышени точности предлагаемого устройства, оно снабжено дополнительным конденсатором, включенным последователь}1О с вращающимс копденсатором и выполненным в виде полупроводникового диода, управл емым предварительно усиленным сигналом датчика измер емого параметра и служащим дл передачи сигиала датчика на пеподвижиую контрольно-измерительную аппаратуру.where C is the semiconductor capacitance; K is the gain of the amplifier; and - the output voltage (signal) of the sensor. The controlled capacitor is connected in series with the rotating capacitor 8. The capacitance related to the input of the unit // has the following analytical expression: / d, par} g ° DG, I G -o I -nal and 1 Db C dc ao - parasitic mounting capacity; - the capacity of the rotating capacitor Since C "d ,, And gray ,,. are fixed values that can be counted before starting work, then common l (Cd Fixed unit // contains a rotating capacitor 8, one plate of which is connected to the rotating part (rotor), and the second fixed (stator). connection between blocks / and //. It can be made either in the form of two disks or in the form of two .coaxial cylinders. In addition, this coide can be two-section, when it is not possible to use transient resistance as the second wire. bearing 9, the total capacitance is converted by the converter 10 into an electric current supplied to the input of the observation device 11 and the signal recording. The described device is suitable for studying both static and dynamic processes (in the latter case, it is necessary to use capacitance meters with an indication on a cathode ray tube). You can also use a digital capacitance meter. The device has a low power consumption. The subject of the invention. A device for contactless measurement of parameters of rotating parts of a machine, consisting of a movable unit installed on a rotating part, with a sensor, a calibration device, a switch, an amplifier, a generator, a fixed unit with recording equipment, a rotating capacitor connecting the movable and its TX. blocks, characterized in that, in order to increase the accuracy of the proposed device, it is equipped with an additional capacitor, a follower} 1O with a rotating copden a semiconductor diode made in the form of a semiconductor diode, controlled by a preamplified sensor signal of the measured parameter and used to transmit the sensor sigal to the pedestrian measuring and instrumentation equipment.

.11.eleven