SU717665A1 - Method and device for monitoring operating conditions of machines - Google Patents

Method and device for monitoring operating conditions of machines Download PDF

Info

Publication number
SU717665A1
SU717665A1 SU741999334A SU1999334A SU717665A1 SU 717665 A1 SU717665 A1 SU 717665A1 SU 741999334 A SU741999334 A SU 741999334A SU 1999334 A SU1999334 A SU 1999334A SU 717665 A1 SU717665 A1 SU 717665A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
block
trigger
output
pulse
input
Prior art date
Application number
SU741999334A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Никита Васильевич Григорьев
Владислав Никитич Григорьев
Канбяр Хусяинович Хамзин
Original Assignee
Северо- Западный Заочный Политехнический Институт
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 Северо- Западный Заочный Политехнический Институт filed Critical Северо- Западный Заочный Политехнический Институт
Priority to SU741999334A priority Critical patent/SU717665A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU717665A1 publication Critical patent/SU717665A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области виброакус-; тической диагностики динамических процессов в механизмах машин и может быть использовано дл  контрол  рабочего состо ни , с целью предупреждеюи аварий, как тршс ортных , так и уникальных стаиионарньа машин. Известны способы виброакустической днагностюси мёханнзмов машш (1, основанные на сравнении зфовн  вибрации исслед « го механизма или машины с эталонными уровн кга вибрации, которые заранее устанавливаютс  оператором по теоретически или экспериАюнтально определешюму закону. Наиболее близким по технической сущнос m к изобретению  вл етс  способ 2, 1фи котором вибрационные составл ющие в О1феделенном диапазоне частот, создаваемые испытуемой машиной, преобразуютс  в элек1ф1Р1ес{кие сигналы c oмoщью акселерометра. Определ ютс  пикова  амплитуда сигналов в двух о еделенных диапазонах частот и отношение указанных сигналов. Это отношение сравниваетсв с величиной, представл юшей заранее расставное теоретически или экспериментально дОйусга мое огаошение, позвол ющее оценить, находитс  дв измеренное отношение в допускаемых д   дашюй машины пределах. Недостатком указанного способа  вл етс  то, что оператор должен заранее установить расс гтаююе теоретически или полученное экспериментально допустимое отношение виброакустических сигналов. (%шако теори  и практика работы машин и мехапгамов показывает, что это допустимое отношенве  вл етс  переменным в течение длительной зкспулатации машины кз-зл нормального нарастани  общей вибрации машины по причине ее нормального износа. Закон на-, растени  этого отношени  устанавливают теоретически или экспериментально. В известном способе это допустимое отношение устанавливают лишь после накоплени  достаточного кхмшчества статистических данных испытаний большой серии машин этого типа, что лишает возможности контролировать работу вновь созданных ма1шт, так как нет данных об их жсплуатационньгх характеристиках. Кроме того, дл  накоплени  достаточного количества ста-.This invention relates to the field of vibroacus; tic diagnostics of dynamic processes in the mechanisms of machines and can be used to monitor the working state, in order to prevent accidents, both in the field of machines and unique machines. There are known methods for vibroacoustic diagnosis of mechanics (1, based on a comparison of the vibration of a research mechanism or machine with reference levels of vibration, which are preset by the operator according to theoretically or experimentally defined law. The closest to the technical essence of the invention is method 2, 1fi where the vibratory components in the O1-dividend frequency range produced by the test machine are converted into electroforming signals with an accelerometer. Peak amplitudes are determined. The ratio of the signals in two divided frequency ranges and the ratio of the indicated signals. This ratio is compared to a value that represents a theoretically or experimentally determined distance that allows us to estimate whether the two measured ratio is within the limits of the machine's allowable limits. the fact that the operator must establish in advance whether the ratio of vibro-acoustic signals obtained theoretically or theoretically obtained is valid. (The% shako theory and practice of machines and mecha-pags shows that this permissible ratio is variable during the long-term use of a cs-zl machine for a normal increase in the machine's overall vibration due to its normal wear. The law of this ratio is established theoretically or experimentally. In the known method, this permissible ratio is established only after the accumulation of sufficient statistical results of testing a large series of machines of this type, which makes it impossible to control the work. for newly created items, since there is no data on their operational characteristics, and, in addition, to accumulate a sufficient number of articles.

тистических испытаний серии Maiinm требуетс  значительный промежуток времени.The Maiinm test series requires a considerable amount of time.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  момента выхода машины на предаварийный режим.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the moment when the machine enters the pre-emergency mode.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что скорость нарастани  уровн  вибрациотшх параметров по иэмереш гм оборотам преобразуют во вреЧсенной ткрз л, сравнивают его с i временным интерв;алом, полученным в начале жсплуатацни машинь, и по величине откло нени  определ ют состо ние,машины.The goal is achieved by the fact that the rate of increase in the level of vibratious parameters is converted into imme- dying rpm in time, comparing it with the i time interval, the ale, obtained at the beginning of the operation, and the magnitude of the deviation determine the state of the machine.

Дл  реализаци  способа в мзвествюе устройство введён преобразователь вибрационньос параметров во временной интервал, лодюшиченшЖ к усилител , вьшзд пр«ЬбразоBtittn подключён к схеме со впадени  м л шк задержки, выход которой подключен ко второму входу триггера и к  змеритбпщ ско{юети , а выход измерител  скоросга ВКЛЮ%Е ш первый вход фиггера, при этом Sbixon триггера подключен на второй вход с:хемы совпадени , выход которой св зан с снг ап  затором аЬартйной работы.In order to implement the device, the device introduced a vibration parameter converter in a time interval, connected the amplifier, outputted to the circuit, connected to the circuit with a delay delay, the output of which was connected to the second input of the delay, and the same circuit, a circuit, and a network. ON% E w is the first input of the figger, while the Sbixon trigger is connected to the second input from: a matching match, the output of which is connected to the cis accessory of the artwork.

Контроль (абочего состо ни  машин поControl (working condition of machines by

щжДложенному способу осуществл етс  вThis method is implemented in

следующей последовательности.following sequence.

Преобразуют амплитуды вн ацнонных параметров машины в эпектрическт сигналы. Квантуют ашшшудьс этих (йгШтов i CpaBHtnaxit напр жение, соответствующее уровню в насто щий момент времени, с напр жением , соответствующим уровшо в предшествующий момент квантовани . Формируют импульс, идущий в логиадскуго бхему, если пёрв(& из iffix окажетс  больше.Transform the amplitudes of the external parameters of the machine into electrical signals. Quantize the aforementioned values (CpBiH CpaBHtnaxit voltage corresponding to the level at the present moment of time, with a voltage corresponding to the previous quantization time. Generate a pulse going to logic bhema, if it is the first) (ifix turns out to be more.

О| Де;тЯют юштпо аШт  « нового квантовани  относительно з;ада ногО периода квантовани  во времени, выражен ого в чиспе оборотов вала котролируёмой машины.,O | De; y ushpto aSht "of the new quantization relative to the h; hell foot of the quantization period in time, expressed in the number of revolutions of the shaft of the controlled machine.,

Выдают аварийный сигнал, если полученный временной интервал окажетс  меньше заданного временного интервала, получёшюго в начале эксплуатациимашины.An alarm is issued if the received time interval is less than the specified time interval received at the beginning of the operation of the bus.

В предлагаемом способе контролируетс  скорость изменени  вибрацибшШХ п дметров машины путем сравнени  интервала времени ЛКп, измеренного в числе оборотов вала машины , за который набегает конечш  разность ЛЬ, с интервалом AN « o66|xiTOB, заданным в измерителескорости (фиг. 1). Как только производна  кривой нарастани  BH6paiQ OHib ix, параметров машины по оборотам её вала возрастает, т.е. увеличиваетс  угол наклона этой кривой включитс  (Анализатор аварийной работы.In the proposed method, the rate of change of the vibration of the machine is controlled by comparing the time interval LCP measured in the number of revolutions of the shaft of the machine for which the difference between the LB and the interval AN 66 o66 | xiTOB specified in the velocity measuring gauge (Fig. 1) is reached. As soon as the BH6paiQ OHib ix slew curve is derived, the parameters of the machine with respect to the turns of its shaft increase, i.e. the slope angle of this curve increases (Emergency Analyzer).

Йа фиг. 1 обозначено:Ya FIG. 1 marked:

А - текущие .амплитуды вибрационныхA - current vibration amplitudes.

параметров;parameters;

АН - амплитуды вибраш( параметров , замеренные на машине в момент включени  устройства; N - «сло оборотов вала контролируемойAN — the amplitudes of the vibrash (parameters measured on the machine at the time of turning on the device; N is the "layer of shaft revolutions controlled

машины;-1cars; -1

AN. - интервал, устанавливаемый ва из(4е)AN. - interval set by VA from (4e)

теле скорости; АВ - формированна  величина конечной body speed; AB is the final value

разности уровней; AKt - интервал конечной разностиlevel differences; AKt - finite difference interval

при нормальной работе машины; AKj интервал набега конечной разностк при выходе мащинь на щкдаварийнь{й режим.during normal machine operation; AKj is the interval of the raid of the final difference when the masses enter the emergency mode.

Устройство дл  реализации предложенного С1юсоба представлено на фиг. 2.A device for implementing the proposed SW is shown in FIG. 2

В состав устройства входит вибродатчнк I, выход которого соединен через корректиpykwildt усилитель 2 с пре разователем вие юпиршЫх сигналов, во временной интервал 3, выход которого подключен к схеме совпадени  4 к через лин ю задержки 5 к измериклю скорост  6, а также к второму входу тр гпр  7. К валу котролируемой машины также подключен нзме|Я1те  скорости 6, вы ) которого включен. на первый вход триггера 7, при этом выход триггера 7 подключи на второй вход схемы совпадени  4, выход которого св зан с сигнализатором аварийке ювюты 8.The device includes a vibration sensor I, the output of which is connected via the pykwildt amplifier 2 with a transducer of dual signals, during the time interval 3, the output of which is connected to the matching circuit 4 to through the delay line 5 to the measured speed 6, and also to the second input HRC 7. A speed of 6, which is included, is also connected to the shaft of the controlled machine. to the first input of the trigger 7, while the output of the trigger 7 is connected to the second input of the coincidence circuit 4, the output of which is connected with the alarm indicator of the emergency switch 8.

npefl aitieMoe устройство работает следуймцйм образом.The npefl aitieMoe device works as follows.

Измеритель скорости б, включающий датчик опорных импульсов, noдкJaoчeшIый к валу контролируекюй 1ац|и ы, и счетчик импульсов , выдает импульсы, причем каждый импульс  вл етс  сигналом заданного шага ква14тованн  времени, выраженного в оборотах вала.A speed meter b, which includes a pulse reference sensor, shaft-wise, monitored 1ac | and s, and a pulse counter, generates pulses, each pulse being a signal of a given step of quarter time, expressed in shaft revolutions.

Уровень мшшны с внбpoдatчика i 1юдают  а корректирующий усилитель 2 и с последнего подают на преобразователь BH6pa UfOHHifiix сигналов во временной интервал 3.The level of the probe from the driver i 1 is taken and the correction amplifier 2 and from the latter is fed to the converter BH6pa UfOHHifiix of signals in the time interval 3.

Claims (2)

Преобразователь вибрационных сигналов во временной интервал 3 включает в себ  нуль-орган, формирователь импульсов, триггерный счетчик ве( сумматора и весовой сумматор, щжчем выход нуль-органа соединен с входом формировател  импульсов, выход которого подключен к входу схемы совпадени  4 и линии задержки 5, а также через триггерный счетчик весового сумматора к входу весового сумматора, выход которого подключен к второму входу нуль-органа. 5,; Напр жение, поданное с корректирующего усилител  2, сравниваетс  в нуль-органе с напр жением на выходе весового сумматора. Если напр жение, поданное на второй вход нуль-органа, окажетс  больше напр жени  с весового сумматора, то на выходе иульоргана по витс  напр жение, из которого формирователь импульсов сформирует импульс . Этот импульс означает, что конечна  разность уровн  вибрации рассматривавмой гармоники стала равной уровню ква:нтоваюш . Импульс с формировател  импульсЬв пойдет в триггерный счетчик весового сумматор и изменит его состо ние на единицу, увеличив тем самым напр жение весового сумматора на шаг къ тоз т  по уровню и подготовит всю цепочку блоков, вход щих ; в преобразователь вибрационных сигнало13 во временной интервал, дл  следующего ква  товани .В установившемс  режиме цепочка блоков вход щих в преобразователь вибрационных сигналов во: временной интервал, работает на том же принципе, что и преобразователь, построенный по методу последовательного счета Чтобы определить момент увеличени  npdизводной сигнала по оборотам относительно предыдущего периода квантовани , период следовани  импульсов сравниваетс  с наперед заданным периодом, выраженным в числе оборотов вала контролируемой машины. Это осуществл етс  следующим образом: импульс с блока 3 подаетс  на схему совпадени  4 и проходагг в сигнализатор авари ной работы 8, если на выходе триггера 7 будет разрешающий сигнал. Этот же импульс с блока 3 задерживаетс  на линии згщержки 5 и переводит триггер в разрешающее положение . Отсутствие линии задержки позволило бы импульсу с блока 3 перевести триггер 7 в разрешающее положение и пропустить самого себ  через схему совпадени  4 в сигнализатор ав;арийной работы 8. Этот же импульс с блока 3 переводит счетчики импульсов в измерителе скорости в исходное положение. Если импульс с блока 3 придет в блок 4 раньше импульса с блока 6, тогда он пройдет через схему совпадени  4 на .сигналивтор аварийной работы 8. Это будет , что конечна  разность уровн  вибрационных параметров контролируемой машины выросла быстрее заданного периода времени, установленного в блоке 6, т.е. будет означать работу машины в предаварийном режиме. Если импульс с блока 3 пройдет в блок 4 позже импульса с блока 6, то импульс с блока 6 переведет триггер 7 в запрещающее положение. Это означает, что разрешающий сигнал на управл ющем входе схемы совпадени  4 пропадет раньше, чем в схему совпадени  4 пр дет импульс с блока 3. В результате, импульс с блока 3 не пройдет через схему совпадени  4 в сигнализатор аварийной работы 8. Это будет означать работу машины в нормальном режиме. Време вде диаграммы работы устройства дл  рабочего состо нн  машин представлены на фиг, 3. Формула изобретени  1.Способ 1сонтрол  рабочего состо ни  машин, заключаюищйс  в измерении, усреднении и квантовании вибрационных параметров, сравнении их с заданным сигналом и выдаче аварийного сигнала , отличающийс   тем, что, с цепью повьпиени  точности определени  момента выхода маишиы на предаварийный режим, преобразуют скорость нарастани  уровн  вибраш онных пзрамефов по измеренным оборотам во временной интервал, сравнивают его с временным интервалом, полученным в начале эксплуатации машины, и по величине отклонени  определ ют состо ние машины. 2.Устройство дл  осуществлени  способа п. I, содержащее вибродатчик с корректирующим усилителем, измеритель скорости, логические элементы и сигнализатор аварийной работы, отличающеес  тем, что в него дополнительно введен преобразователь вибраЬаонных параметров во временной интервал , подключенный к выходу усилител , выход преобразовател  подключен к схеме совпадени  и лнгага задержки, выход которой Подключен ко BTOjK)My входу триггера и к измерителю скорости, а эь1ход измерител  скорости включен на первый вход схемы совпадани , выход которой св зан с сигнализатором аварийной работы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Под ред. Григорьева Н. В. Шбраци  энергетических машин. Л., 1974, с. 446. The vibration signal converter in the time interval 3 includes a null organ, a pulse shaper, a trigger counter (a totalizer and a weight adder, the output of the null organ is connected to the input of the pulse shaper, the output of which is connected to the input of the coincidence circuit 4 and the delay line 5, and also through the trigger counter of the weight adder to the input of the weight adder, the output of which is connected to the second input of the zero-organ. 5 ;; the voltage supplied from the correction amplifier 2 is compared in the zero-organ with the output voltage If the voltage applied to the second input of the zero organ is greater than the voltage from the weight adder, then the output of the organorgan is the voltage from which the pulse shaper will generate a pulse. This means that the final difference in vibration level is considered the harmonics became equal to the qua: nwahuyu level.The impulse from the impulse generator will go to the weight counter trigger meter and change its state by one, thereby increasing the weight adder voltage by the step level nu and prepare the whole chain of blocks included; into the converter of vibration signals13 into a time interval, for the next quarter. In steady mode, the chain of blocks of the vibration signals entering the converter during: the time interval works on the same principle as the converter built according to the sequential counting method. To determine the moment of increase of the output signal over revolutions relative to the previous quantization period, the pulse follow-up period is compared with a predetermined period, expressed in the number of revolutions of the shaft controlled by tires. This is done as follows: the pulse from block 3 is fed to the coincidence circuit 4 and the passage to the alarm indicator 8, if the output signal of the trigger 7 has an enabling signal. The same impulse from block 3 is delayed on pin 5 and translates the trigger into the resolving position. The absence of a delay line would allow the trigger from block 3 to translate trigger 7 into the resolving position and pass itself through the coincidence circuit 4 to the alarm indicator; ariana operation 8. This same pulse from block 3 translates the pulse counters in the velocity meter to the initial position. If the impulse from block 3 arrives at block 4 before the impulse from block 6, then it will pass through the coincidence circuit 4 to the emergency alarm 8. It will be that the final difference in the level of vibration parameters of the monitored machine has grown faster than the specified time period set in block 6 i.e. will mean the operation of the machine in pre-crash mode. If the impulse from block 3 passes to block 4 after the impulse from block 6, then the impulse from block 6 will transfer the trigger 7 to the prohibitory position. This means that the enabling signal at the control input of the coincidence circuit 4 will disappear earlier than the coincidence circuit 4 pass the pulse from block 3. As a result, the pulse from block 3 will not pass through the coincidence circuit 4 to the emergency operation indicator 8. This will mean machine operation in normal mode. The diagram of operation of the device for the working state of the machines is shown in FIG. 3. Claim 1. The method of monitoring the working state of the machines involves measuring, averaging and quantizing the vibration parameters, comparing them with a predetermined signal and issuing an alarm signal different from that, with the accuracy of determining the moment of arrival of the machine into the pre-emergency mode, transform the rate of increase of the level of vibrational psramefs from the measured revolutions in the time interval, compare it with the time m intervals obtained at the beginning of operation of the machine, and the largest deviation is determined state machine. 2. A device for implementing method p. I, comprising a vibration sensor with a correction amplifier, a speed meter, logic elements and an emergency operation signaling device, characterized in that it additionally introduces a converter of vibro parameters in a time interval connected to the amplifier output, the converter output is connected to the matching and delaying circuit, the output of which is Connected to BTOjK) My trigger input and speed meter, and a speed meter input is connected to the first input of the coincidence circuit; Ora associated with signaling emergency operation. Sources of information taken into account in the examination 1. Ed. N.V. Grigorieva. Shbratsi Energy Machines. L., 1974, p. 446. 2.Патент Франции № 2155250, кп. G 07 с 3/00, опублик. 25.06.73 (прототип). MffteMiw /wloMw маыла2. The patent of France No. 2155250, kp. G 07 with 3/00, published. 06/25/73 (prototype). MffteMiw / wloMw kept IQNffcff ntfecfiamet M tw9nnuM aapoHtinfiiA кта1юмруемоиIQNffcff ntfecfiamet M tw9nnuM aapoHtinfiiA мшмам no ti ffo/wnffftmshma no ti ffo / wnffft .f. Sine квтв трвфи чееки  ysHeeiri т -10 ttl зад. / т Тполич. -Ч.f. Sine kvtv tvl neyahs ysHeeiri t -10 ttl ass. / t Tpolich. -H UiUi ffff baffbaff ttl.ttl. У.W. , -1П, -1P /ff/ ff Нормальный режимNormal mode WW (f Тзад. га Illlllllllimillll т Тполт 1.(f Tzad. ha. Illllllllllimill t Tpolt 1.
SU741999334A 1974-02-13 1974-02-13 Method and device for monitoring operating conditions of machines SU717665A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU741999334A SU717665A1 (en) 1974-02-13 1974-02-13 Method and device for monitoring operating conditions of machines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU741999334A SU717665A1 (en) 1974-02-13 1974-02-13 Method and device for monitoring operating conditions of machines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU717665A1 true SU717665A1 (en) 1980-02-25

Family

ID=20576799

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU741999334A SU717665A1 (en) 1974-02-13 1974-02-13 Method and device for monitoring operating conditions of machines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU717665A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3194065A (en) Digital vernier torquemeter
SU717665A1 (en) Method and device for monitoring operating conditions of machines
US5222110A (en) Electronic counter for counting periodic clock signal generated at preset clock frequency
HU180808B (en) Apparatus for complex diagnostic testing internal combustion engines
US3953793A (en) Optimal determination of signals affected by interference or disturbance
JPS5690220A (en) Abnormal oscillation diagnostic device
SU993213A1 (en) Device for checking control system dynamic characteristics
SU983466A1 (en) Device for mechanism vibration diagnostics
SU1137366A1 (en) Device for graudating pressure measuring converters
SU1657375A1 (en) Device for manipulator testing
SU1019222A1 (en) Measuring converter
SU928250A1 (en) Device for measuring energy dissipation
SU873139A1 (en) Method of periodic triangular shaped signal peak-to-peak value measuremant
SU819743A1 (en) Method of measuring linear system amplitude and phase frequency characteristics
SU969937A1 (en) Device for measuring ignition angle in internal combustion engine
Papageorgiou et al. A method for remote measurements of velocity for vibration analysis
SU771477A1 (en) Method of measuring oscillatory speed of turbomachine working blades
SU765663A2 (en) Weighing apparatus for determining the quantity of objects of equal mass
RU1796053C (en) Roughness meter
SU849114A1 (en) Device for electric signal characteristic checking
SU1268992A1 (en) Device for vibration diagnostic checking of cyclic mechanisms
SU1672201A1 (en) Method and device for measurement of diameters of cylindrical parts
SU413449A1 (en)
RU2110811C1 (en) Doppler ultrasonic device checking speed of movement of object
SU690512A1 (en) Device for indicating and registering planned and real production yield