Изобретение относитгс к измерительной технике, в частности к устройствам дл анализа частотного спектра вибраций машин и механизмов. Йзвестнр устройство дл анализа частотного спектра вибраций, срдержЁвцее последовательно включенные датчик- вибраций и анализатор, а также двухкоординатный самописец, соединенный с выходом анализатора и синхронизатор перестройки фильтра анализатора с перемещением горизонтальной каретки самописца (l . Недостатком такого устройства вл етс мала точность измерений отношений частот дискретных спектральных компонентов вследствие малой разрешающей способности полосового электрического фильтра на верхних Частотах исследуемотх) диапазон на. Известно также устройство дл анализа частотного спектра вибраций, содержащее последовательно включенные датчик вибраций , гетеродинный анализатор спектра и двухкоординатный регистрирующий прибор с синхронной разверткой 2 . Однако недостатком данного устройст1ва вл етс то, что оно не обеспечивает возможности определени отношений частот вы вленных дискретных составл ющих с точностью, достаточной дл того, чтобы уверенно и быстро обнаружить закономерность их взаимопро вп91ш в спектре и взаимосв зь их частотного состава со скоростным режимом работы различных узлов машины. Целью изобретени вл етс обеспечение возможности точного измерени OTHOLщений частот дискретных спектральных компонентов. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено цифровым частотомером-измерителем отношений частот, у которого вход опорной частоты соединен с выходом датчика вибраций через полосовой фильтр с плавной перестройкой, рсциллог рафом, один сигнальный вход которого соединен с выходом промежуточной частоты. а другой - с выходом гетербйнна анализа тора и эвУковык генератором в плавной перестройкой, выход которого соединен со вторым входом измерител отношени час тот и с входом синхронизации осциллографа . Кроме того, в целью обечпечени стабильности сигналов, оно снабже1|0 двум амплитудными компрес сорами, первой из которых включен в цепь между выходом анализатора и входом осциллографа, второй - в цепь между выходом полосового фильтра и входом опорной частоты частотомера измерител отношений частот. На чертеже показана блок-схема устройства дл анализа частотного спектра вибраций. Устройство содержит последовательно включенные датчик 1 вибраций, гетеродин нь1й анализатор 2 спектра, двухкоординатный регистрирующий прибор 3 с блоком 4 синхронной развертки. Оно снабжено также цифровым частотомером-измерителем отношений частот, у которого вход опорно частоты соединен с выходом датчика 1 вибраций через полосовой электрический фильтр 6 с плавной перестройкой, осциллографом 7, один сигнальный вхбд которого соединен с выходом промежуточной частоты, а другой с выходом гетеродина анализатора 2 и звуковым генератором 8 с плавной перестройкой, выход которого соединен со вторым входом измерител 5 отношений частот и с входом синхронизации осциллографа 7., Кроме того, устройство снабжено двум амплитудными компрессорами 9 и 10 первый из К1эторых включен в цепь между выходом анализатора 2 и входом осциллографа 7, и второй - в цепь между выходом полосового фильтра 6 и входом опорной частоты частотомера-измерител 5 отношени частот.,,:.,, Устройство работает следующим образом . Полосовой электрический 4нльтр 6, с плавной перестройкой, на вход которого подаетс полигармонический сигнал с выхода датчика 1 вибраций, установленного на исследуемой машине (на чертеже не показана), настраиваетс на ту дискретн составл ющую, частота которой принимаетс за базисную, опорную (обычно тако выМй вл ютс дискретные составл ющие на частоте вращени основного узла машины , на частоте пульсаций магнитного л и другие, про Вл ющиес Ткак п1равило значимо по сравнению с близкими по час оте составл ющими спектра вибрации, что озвол ет выбором соответствующей полоы пропускани фильтра хорошо отстроить от помех). Затем сигнал опорной частоты с выхода полосового фильтра б подаетс через амппитудный компрессор 10 на вход опорной чжтоты частотомера-измерител 5, на другой вход которого подаетс сигнал с выхода генератора 8 звуковой частоты. Амплитуднь1й компрессор 10 на счет значительного уменьшени динамического диапазона сигнала опорной частоты обеспечивает устойчивую работу частотомера-измерител отношений частот по опорному Ёходу в случае ухода частоты опорного сигнала к кра м полосы пропускани полосового фильтра 6. Узкополосный анализатор 2 частотного спектра, на вход которого подаетс полигармонический сигнал с датчика 1 вибраций, плавно перестраиваетс в исследуемом диапазоне частот путем изменени частоты его гетеродина f . вручную или автоматически при помощи сигнала , подаваемого на управл кадий вход гетеродина с выхода блока 4 синхронной развертки, с другого выхода которого по (Даетс соответствующий сигнал на пере- мещение исполнительного органа регистрирующего прибора 3 по горизонтальной оси. Сигнал с выхода анализатора 2 по амплитуде , соответствующей амплитуде составл ющей полигармонического сигнала с частотой , частота которого f., , где f f подаетс на вход отклонени (пропорционально среднеквадратичному значению сигнала) исполнительного органа регистрируклцего прибора по вертикальной оси, в результата чего осуществл етс регистраци спектра вибраций исследуемой машины. В момент настройки анализатора 2 спектра на частоту какой-либо дискретной составл к цей с частотой что oitредел етс по характеру изменени амплитуды выходного сигнала, прекращаетс перестройка гетеродина и производатс определение отношени частоты этой дискретной составл ющей к частоте дискретной составл кщей, выбранной за базов5гю. Дл этого сигнал с выхода анализатора, имеющий частоту . где .- частота дискретной составл к цей , подаетс через амплитудный компрессор 9 на вход вертикального отклонени луча осциллографа 7, на вход горизон ального отклонегш луча которого подаетс сигнал с выхода гетеродина анализатора , при этом на экране осциллографа вы светитс вращаюша с с частотой f фигура Лиссажу типа петли гестерезиса, устойчивость которой в цел х удобства измерений при значительном динамическом диапазоне сигнала с гетеродина анализатора 2 и обеспечивает амплитудный компрес сор 9. Синхронизиру зажигание луча осциллографа сигналом с генератора 8 звуковой частоты и перестраива его ча:тоту добиваютс прекрацени вроцени указанной фигуры, что соответствует в данный момент времени равенству частот сигнала с генератора и исследуемой дискретной со сгавл ющей. В этот же момент времеш по цифровому индикатору частотомера-измерител 5 отношений частот, на вход измерительного канала которого подаетс сигнал с генератора 8 звуковой частоты, определ етс искомое отношение частот, регистрируетс , после ,чего продолжают перестройку гетеродина анализатора 2 и осуществл ют аналогичным образом измерение отношений частот дл других дискретньтх составл ющих . формула изобретени 1. Устройство дл анализа частотного спектра вибраций, содержащее последовательно включенные датчик вибршхий, гетеродинный анализатор спектра и двухкоординатный регистрирующий прибор с блоком синхронной развертки, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью обеспечени возможности точного измерени отношений частот дискретных спектральных компонентов, оно снабжено цифровым частотомером-измерителем отношений частот, у которого вход опорной частоты соединен с выходом датчика вибраций через полосовой фильтр с плавной перестройкой , осциллографом , один сигнальный вход которо го соединен с выходом промежуточной частоты , а другой - с выходом гетеродина анализатора и звуковым генератором с плавной перестройкой, выход которого соединен со вторым входом измерител бтношений частоты и с входом синхронизации осциллографа. 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с тем, что, с целью обеспечени стабильности сигналов, оно снабжено двум амплитудными компрессорами, первый из которых включен в цепь между выходом анализатора и входом осциллографа, второй - в цепь между выходом полосового фильтра и входом опорной частоты частотомера-измерител отношений частот. Источники информации,прин тые во внимание при экспертизе 1.Исакович М. М. и др. Устранение вибраций электрических машин Л., Энерги , 1969, с. 92-93. 2.Сорокин И. М. Основы радиоизмери- ельной техники. М., Энерги , 1976, . 228-238 (прототип).The invention relates to a measurement technique, in particular, to devices for analyzing the frequency spectrum of vibrations of machines and mechanisms. A known device for analyzing the frequency spectrum of vibrations, sequentially connected vibration sensors and an analyzer, as well as a two-coordinate recorder connected to the output of the analyzer and the analyzer filter tune synchronizer with moving the horizontal carriage of the recorder (l. Discrete frequency measurements spectral components due to the low resolution of the band-pass electrical filter at the upper frequencies of the research) range on. It is also known a device for analyzing a frequency spectrum of vibrations, comprising a series-connected vibration sensor, a heterodyne spectrum analyzer and a two-coordinate recording instrument with synchronous scanning 2. However, the disadvantage of this device is that it does not provide the ability to determine the frequency ratios of the detected discrete components with an accuracy sufficient to reliably and quickly detect the pattern of their mutual distribution in the spectrum and the relationship of their frequency composition to the speed mode of various knots of the machine. The aim of the invention is to provide the ability to accurately measure the frequency OTHOL of discrete spectral components. The goal is achieved by the fact that the device is equipped with a digital frequency meter-meter frequency ratio, in which the input frequency reference is connected to the output of the vibration sensor through a band-pass filter with a smooth tuning, cyclogram, one signal input of which is connected to the output of the intermediate frequency. and the other with a heterobyn tor tor analyzer output and an evaporative generator with a smooth rearrangement, the output of which is connected to the second input of the ratio meter and to the oscilloscope synchronization input. In addition, in order to ensure the stability of the signals, it provides1 | 0 with two amplitude compressors, the first of which is connected to the circuit between the analyzer's output and the oscilloscope input, the second to the circuit between the output of the band-pass filter and the frequency ratio meter frequency input. The drawing shows a block diagram of a device for analyzing a frequency spectrum of vibrations. The device contains a series-connected vibration sensor 1, a local oscillation analyzer 2 of the spectrum, a two-coordinate recording device 3 with a unit 4 of synchronous scanning. It is also equipped with a digital frequency meter, measuring frequency ratios, in which the frequency reference input is connected to the output of the vibration sensor 1 via a smooth-tuning electric band-pass filter 6, an oscilloscope 7, one of which is connected to the intermediate frequency output, and the other to the analyzer's output 2 and a sound generator 8 with a smooth tuning, the output of which is connected to the second input of the meter 5 frequency ratios and to the synchronization input of the oscilloscope 7. In addition, the device is equipped with two amplitudes By means of the specific compressors 9 and 10, the first of the K1eters is connected in the circuit between the output of the analyzer 2 and the input of the oscilloscope 7, and the second is connected to the circuit between the output of the bandpass filter 6 and the frequency reference input of the frequency meter measuring ratio 5. in a way. A 4inl electric 6-strip, with a smooth tuning, the input of which is supplied with a polyharmonic signal from the output of the vibration sensor 1 installed on the machine under study (not shown), is tuned to that discrete component whose frequency is taken as the basic, are the discrete components at the frequency of rotation of the main unit of the machine, at the frequency of the pulsations of the magnetic field and others, which are carried out effectively because of the components of the vibration spectrum that are close to an hour, which It is good to remove interference from the choice of the appropriate filter passband). Then, the reference frequency signal from the output of the bandpass filter b is fed through an amputation compressor 10 to the input of the reference frequency meter-5, to another input of which a signal is sent from the output of the audio-frequency generator 8. The amplitude compressor 10 at the expense of a significant reduction in the dynamic range of the reference frequency signal ensures stable operation of the frequency meter measuring the frequency ratios of the reference Rout in case the frequency of the reference signal drifts to the edges of the passband of the bandpass filter 6. A narrowband frequency spectrum analyzer 2 inputting a polyharmonic signal from the vibration sensor 1, it is smoothly tuned in the frequency range under study by changing its local oscillator frequency f. manually or automatically using a signal supplied to the control unit input of the local oscillator from the output of the synchronous scanner unit 4, from another output of which (A corresponding signal is given to move the actuator of the recording device 3 along the horizontal axis. The signal from the analyzer 2 output in amplitude, the corresponding amplitude of the component of the polyharmonic signal with a frequency whose frequency is f., where ff is fed to the deviation input (proportional to the root-mean-square value of the signal) of the executive body registering the instrument along the vertical axis, as a result of which the vibration spectrum of the machine under investigation is recorded. At the time the spectrum analyzer 2 is tuned to the frequency of a discrete component with a frequency that is determined by the nature of the output signal amplitude, the heterodyne rearrangement stops and the determination is made the ratio of the frequency of this discrete component to the frequency of the discrete component chosen for the baseline. For this, the signal from the output of the analyzer has a frequency. where. is the frequency of the discrete component, which is fed through the amplitude compressor 9 to the input of the vertical deflection of the beam of the oscilloscope 7, to the input of the horizontal deflected beam of which the signal from the output of the analyzer's heterodyne is output; a type of hysteresis loop, the stability of which, for the sake of convenience of measurements, with a significant dynamic range of the signal from the analyzer's local oscillator 2, provides an amplitude compressor 9. Synchronization of the ignition of the oscillator beam An oscilloscope signal from the generator 8 of the audio frequency and rearranging it: To achieve this, stop the Vrocene of the indicated figure, which corresponds at the given moment to the equality of the frequencies of the signal from the generator and the discrete signal with the attenuator. At the same time, the desired frequency ratio is detected by the digital frequency meter indicator 5 measuring the frequency ratios, to the input of the measuring channel of which the signal from the audio frequency generator 8 is determined, then the tuning of the analyzer's local oscillator 2 is continued and the measurement is carried out in a similar way frequency ratios for other discrete components. claims 1. A device for analyzing a frequency spectrum of vibrations, comprising a series-connected vibration sensor, a heterodyne spectrum analyzer and a two-coordinate recording instrument with a synchronous sweep unit, so that, in order to enable accurate measurement frequency ratios of discrete spectral components, it is equipped with a digital frequency meter-meter frequency ratios, in which the input frequency reference is connected to the output of the vibration sensor through a band-pass filter with smoothly A rearrangement oscilloscope, one signal input of which is connected to the intermediate frequency output, and the other - to the output of the analyzer oscillator and a smoothly tuned sound generator, the output of which is connected to the second input of the frequency relationship meter and the oscilloscope synchronization input. 2. The device according to claim 1, so that, in order to ensure the stability of the signals, it is equipped with two amplitude compressors, the first of which is connected to the circuit between the analyzer's output and the oscilloscope input, the second in the circuit between the output of the bandpass filter and the input of the reference frequency of the frequency meter-meter frequency ratios. Sources of information taken into account in the examination 1. M. Isakovich M. et al. The Elimination of Electric Machine Vibrations L., Energie, 1969, p. 92-93. 2. Sorokin I.M. Fundamentals of radio-measuring equipment. M., Energie, 1976,. 228-238 (prototype).
. 7. 7
ч h
4 four
-bt (-bt (