SU769352A1 - Устройство дл спектрального анализа вибраций машин - Google Patents

Description

сигнала вибраций примен етс  перестраиваемый по упом нутому выше сигналу частотный демодул тор. Амплитуда несущей ЧМ и ее частота измен ютс  при воспроизведении в большом динамическом диапазоие и демодул ци  будет сопровождатьс  выпадени ми внбрациоииого сигнала, несмотр  на наличие усилител -формировател . Это также ограиичнвает возможности аналога по диапазону перекрыти  скоростей перемещени  ленты при воспроизведении. Скорость ленты при ЧМ на пор док больще по сравнению с пр мой записью. Дл  преодолени  сил инерции в детал х лентопрот жиого механизма работа и мощность его электродвигател  возрастают примерно на два пор дка. Это усложн ет в аналоге задачу быстродействи  регулированн  скорости ленты. Целью изобретени   вл ютс  повышение точности анализа и упрощение конструкции . Эта цель достигаетс  за счет того, что усилитель магнитофона блока воспроизведени  выполнен идентичным усилителю записи магнитофона блока записи, блок записи снабжен генератором хронирующей частоты , подключенным ко второму входу магнитофона , и включенным между датчиком частоты и магнитофоном блоком уплотнени  записи. На фиг. 1 представлен блок записи устройства дл  спектрального анализа вибраций мащин; па фиг. 2 - блок восиронзведени  и блок обработки воспроизводимых сигналов. Устройство содержит блок 1 записи, блок 2 воспроизведеип  и блок 3 обработки . Блок 1 записи включает датчик 4 вибраций , иодключеиный к нему первььм входом, магнитофон 5 с посто нной скоростью перемещени  магнитофонной ленты, датчик 6 частоты вращени  машины 7, подключенный ко второму входу магнитофона 5. Блок 2 восироизведени  выполнен в виде магнитофона 8 с переменной скоростью перемещени  магнитной ленты. Усилитель магнитофона 8 блока 2 воспроизведеии  выполнен идентичным по конструкции усилителю записи магнитофона 5 блока 1 записи. Усилитель записи имеет амплитудно-частотную характеристику, не завис щую от частоты на значительном прот жении частотного диапазона, начина  снизу, соответствующую характеристике усилителей пр мой магнитной записи (ГОСТ 12 392-71). Блок 1 записи имеет генератор 9 хронирующей частоты, подключенный также ко второму входу магннтофона 5. Между датчиком 6 частоты и вторым входом магнитофона 5 включен блок 10 уплотненп  записи. представл ющий собой модул тор или преобразователь (амплитудный, частотный и т. д.). Устройство работает следующим образом . По первому входу магнитофоиа 5, блока 1 записи, имеющего посто нную скорость перемещени  магннтной ленты, от датчика 4 через усилитель записи записываютс  вибрации машины 7, котора  вращаетс  с переменной частотой, например, от некоторой минимальной или наоборот. При этом спектр вибрационного сигнала от датчика 4 вибрации содержит составл ющие , кратные частоте вращени  машины 7 и частотам вращающихс  в ией агрегатов, механизмов, узлов, деталей. По второму входу магнитофона 5 блока 1 записи заиисываетс  сигнал посто нной хронирующей частоты от генератора 9 и сигиал с перемеииой частотой от датчика 6 частоты вращени  мащины, например, частоты вращени  ее главного вала или любого узла. Блок 10 уплотненн  записи преобразует сигнал частоты вращени  машины к такому виду, чтобы после совместной записи с хронирующим сигналом, они вновь моглн быть разделены при воспроизведении , а сигнал частоты вращени  восстановлен . Поскольку но второму входу производитс  запись только частот сигналов , она может быть осуществлена также в виде пр мой записи. После проведени  записи перенос т магнитную ленту на магнитофон 8 блока 2 воспроизведени , в котором лента перемещаетс  со скоростью, обратно пропорциональной частоте записанного на ней сигнала вращени  машины, так как скорость перемещени  регулируетс  в блоке воспроизведени  на посто нство частоты воспроизводимого сигнала враи1ени  машины 7. При этом с первого выхода магнитофона 8 через усилитель воспроизведени  в блокЗ обработки постунит вибрационный сигиал, параметрически соответствующий записанному и имеющий спектр с фиксированными частотами составл ющих вибраций, кратных фиксированной частоте восироизводимого сигнала вращени  машины и между собой. Со второго выхода магнитофона 8 в блок 3 обработки иоступ т стабильный но частоте сигнал частоты вращени  машины и неременный по частоте (обратно пропорционально частоте вращени  машины) сигнал хронирующей частоты. В блоке 3 обработки производитс  автоматическое построение спектров вибраций мащины 7 по частотам, кратным частоте вращени , св заииым с вибраци ми тех или иных агрегатов, узлов, механргзмов и деталей машины. ЭДС воспроизвод щей магнитной головки не зависит от частоты сигналов, так как пропорциональна производной по времени «т остаточной индукции и одновременно

интегралу по времени из-за перемещени  ленты со скоростью, обратно пропорциональной частоте сигналов.

Линейна  сквозна  амплитудно-частотна  характеристика сквозного тракта заппси-воспроизведени  устройства способствует равномерному представлению снектра воспроизводимого вибрационного сигнала но частоте, прн этом расшир етс  нижн   граница диапазона воспроизводимых частот и снижаютс  низкочастотные помехи. При использовании устройства существенна, что усилители воспроизведени  и записи могут быть унифицированы, что весьма эффективно в многоканальных устройствах при записи и воспроизведении вибраций от большого числа датчиков на машине.

Ведение сигнала синхронизирующей частоты позвол ет производить в блоке обработки определение частоты вращени  машины и кратных частот вибрации но отношению к синхронизирующей частоте, чем устран ютс  частотные погрешности нз-за колебаннй скорости магнитной ленты.

Устройство может найти применение при испытании машин, двигателей, редукторов, трансмиссий и так далее в процессе их производства и эксплуатации.

Claims (2)

1. Авторское свидетельство СССР № 556489, кл. G 11 В 15/00, 1975.

2. Лолейт А. Р. и др. След щий анализатор на основе магнитографа. Сб. «Впброакустические процессы в машинах и присоединенных конструкци х, М., «Наука, 1974, 136-141 (прототип).