SU817597A1 - Device for measuring gaps and vibrations - Google Patents

Device for measuring gaps and vibrations Download PDF

Info

Publication number
SU817597A1
SU817597A1 SU792763956A SU2763956A SU817597A1 SU 817597 A1 SU817597 A1 SU 817597A1 SU 792763956 A SU792763956 A SU 792763956A SU 2763956 A SU2763956 A SU 2763956A SU 817597 A1 SU817597 A1 SU 817597A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
counter
logic cell
storage capacitor
Prior art date
Application number
SU792763956A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Беляков
Николай Анисимович Кшнякин
Александр Владимирович Полулех
Original Assignee
Куйбышевский Ордена Трудовогокрасного Знамени Авиационныйинститут Им. Академика C.П.Kopo-Лева
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 Куйбышевский Ордена Трудовогокрасного Знамени Авиационныйинститут Им. Академика C.П.Kopo-Лева filed Critical Куйбышевский Ордена Трудовогокрасного Знамени Авиационныйинститут Им. Академика C.П.Kopo-Лева
Priority to SU792763956A priority Critical patent/SU817597A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU817597A1 publication Critical patent/SU817597A1/en

Links

Description

1one

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  измерени  линейных перемещений и вибраций электропровод щих объектов без механического контакта с ними.The invention relates to electrical measuring technique and can be used to measure linear displacements and vibrations of electrically conducting objects without mechanical contact with them.

Известно устройство дл  измерени  зазоров между внхретоковыми преобразователем и электропровод щим объектом . Измерительное устройство включает в себ  генератор, который содержит резонансный контур, образованный конденсатором и катушкой вихретокового преобразовател . Дл  получени  линейной зависимости выходного напр жени  от измер емого зазора примен етс  линеаризующа  схема, чувствительна  к изменению амплитуды напр жени  генератора при изменении зазора и построенна  на основе полупроводниковых диодов l.A device is known for measuring gaps between an intra-current transducer and an electrically conductive object. The measurement device includes a generator that contains a resonant circuit formed by a capacitor and an eddy current coil. To obtain a linear dependence of the output voltage on the measured gap, a linearizing circuit is used that is sensitive to changes in the amplitude of the generator voltage as the gap changes and is based on semiconductor diodes l.

Недостатком известного устройства  вл етс .низка  точность измерени , обусловленна  нестабильностью вольтамперных хс1ракт.еристик полупроводниковых диодов линеаризующей схемы.A disadvantage of the known device is the low measurement accuracy due to the instability of the current-voltage xc1 characteristics of the semiconductor diodes of the linearizing circuit.

Известно также устройство дл  измерени  рассто ний между датчиком и контролируемым объектом. Устройство .состоит из генератора,содержащегоIt is also known a device for measuring the distance between the sensor and the object being monitored. The device. Consists of a generator containing

р д резонансных контуров, параметрического вихретокового преобразовател , включенного в колебательный контур , и дифференциального усилител  напр жени  на двух транзисторах со стабилизатором тока. Включение вихретокового преобразовател  осуществл етс  таким образом, что потери мощности в резонансной схеме пропор0 циональны эффективному последовательному ее сопротивлению. При этом амплитуда колебани  тока в резонансной схеме измен етс  обратно пропорционально по отнршению к эффективному последовательному сопротивлению, благодар  чему достигаетс  лийейна  зависимость выходного напр жени  устройства от контролируемого зазора 2.a series of resonant circuits, a parametric eddy current transducer included in an oscillating circuit, and a differential voltage amplifier on two transistors with a current stabilizer. The eddy current transducer is turned on in such a way that the power losses in the resonant circuit are proportional to its effective series resistance. In this case, the amplitude of the current oscillations in the resonant circuit varies inversely with respect to the effective series resistance, thereby achieving the direct dependence of the output voltage of the device on the controlled gap 2.

0 Недостатком устройства  вл етс  зависимость параметров резонансных контуров от изменени  параметров окружающей среды (главным образом температуры), что понижает точность 0 The disadvantage of the device is the dependence of the parameters of the resonant circuits on changes in environmental parameters (mainly temperature), which reduces the accuracy

5 измерени .5 measurements.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство, включающее в себ  генератор синусоидальных колебаний, вих-0 ретоковый преобразователь и электронную схему, состо щую из двух каналовкансша измерени  вибропроцессов и канала абсолютного зазора.The closest in technical essence to the present invention is a device comprising a generator of sinusoidal oscillations, a vortex-0 current transducer and an electronic circuit consisting of two channels for measuring vibration processes and an absolute gap channel.

Канал абсолютного зазора включает в себ  компенсатор переменного тока усилитель, детектор, фильтр нижних. частот и стрелочный индикатор. Дл  получени  линейной зависимости выходного напр жени  в канал абсолютного зазора входит .также линеаризующа  цепь, действие которой основано на нелинейности начального участка вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов. Канал измерени  вибропроцессов состоит из компенсаторов переменного тока, noViocoвого усилител  с- регулируемым коэффициентом усилени , детектора,фильтра нижних частот и осциллографа. Причем дл  обеспечени  посто нства чувствительности устройства к вибраци м при изменении абсолютного зазора измен етс  коэффициент усилени  полосового усилител  в зависимости от изменени  напр жени  на выходе канала абсолютного зазора з.The absolute gap channel includes an AC compensator amplifier, detector, lower filter. frequency and dial gauge. In order to obtain a linear dependence of the output voltage, a linearizing circuit also enters the channel of the absolute gap. Its effect is based on the nonlinearity of the initial part of the current-voltage characteristics of semiconductor diodes. The vibration measurement channel consists of ac compensators, a no-amp amplifier with adjustable gain, a detector, a low-pass filter and an oscilloscope. Moreover, in order to ensure the constant sensitivity of the device to vibrations when the absolute gap changes, the gain of the bandpass amplifier changes depending on the voltage change at the output of the channel of the absolute gap 3.

Недостатком устройства  вл етс  недостаточна  точность измерени , обусловленна  использованием в линеаризующей цепи полупроводниковыхзлеме нтов.The drawback of the device is insufficient measurement accuracy, due to the use of semiconductor elements in the linearizing circuit.

Цель изобретени  - повышение точности измерени , обеспечение возможности представлени  результатов измерени  в цифровой форме.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy, making it possible to present the measurement results in digital form.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройство дл  измерени  зазоров и вибраций, содержащее.последовательно соединенные генератор высокой частоты, вихретоковый преобразователь и детектор, дополнительно введены два диода и два накопител ных конденсатора, разр дный резистор , два управл емых ключа, логическа   чейка, формирователь пр моугольных импульсов, счетчик, формировател задержанного импульса, компаратор, причем выход детектора соединен с первым накопительным конденсатором через диод, с другим накопительным конденсатором через последовательно соединенные первый управл емый ключ и второй, диод, а также с логической  чейкой, накопительные конденсаторы подключены ко входам компаратора, разр дный резистор подключен к первому накопительному конденсатору с помощью другого управл емого клича, вход формировател  пр моугольных И1 и1ульсов соединен с выходом вихретокового преобразовател , а выход со счетным входом счетчика, управл ниций вход которого соединен с выходом логической  чейки, выход счетчика соединен с управл ющим входом первого управл емого ключа и с формирователем задержанного импульса, выход которого подключен к управл ющему входу другого управл емого ключа.This goal is achieved by the fact that a device for measuring gaps and vibrations, containing successively connected high-frequency generator, eddy-current transducer and detector, additionally introduced two diodes and two storage capacitors, a discharge resistor, two controlled keys, a logic cell, a driver rectangular pulses, a counter, a delayed pulse former, a comparator, the detector output being connected to the first storage capacitor via a diode, with another storage capacitor through the first controlled switch and the second diode connected in series, as well as with a logic cell, storage capacitors are connected to the comparator inputs, the discharge resistor is connected to the first storage capacitor using another controlled call, the input of the square I1 and 1 pulse generator is connected to the eddy current output the converter, and the output with the counter input of the counter, the control input of which is connected to the output of the logic cell, the output of the counter is connected to the control input of the first controlled to The switch is also connected to the delayed pulse shaper, the output of which is connected to the control input of another control key.

На чертеже представлена структурна  схема прибора.The drawing shows a structural diagram of the device.

В устройстве выход генератора 1 высокой частоты соединен с вихретоковым преобразователем 2, выход которого соединен со входом детектора 3, выход детектора 3 подключен через диод 9 к накопительному конденсатору 11, к точке соединени  диода; 9 и накопительного конденсатора 11 подключен разр дный резистор 13 и один вход компаратора 4, второй вывод резистора 13 подключен кключу 14, к выходу детектора подключен также через ключ 15 и диод 10.другой запоминающий конденсатор 12 и второй вход компаратора 4. К выходу детектора 3 подключен также вход логической  чейки 5, выход которой подключен к управл ющему входу счетчиков, счетный вход счетчика 6 соединен с выходом формировател  7 пр моугольных импульсов, вход которого соедине с входом детектора 3, выход счетчика 6 подключен к управл ющему входу ключа 15 и к входу формировател  8 задержанного импульса, выход последнего соединен с управл ющим входом ключа 14.In the device, the output of the high-frequency generator 1 is connected to an eddy-current transducer 2, the output of which is connected to the input of the detector 3, the output of the detector 3 is connected via a diode 9 to a storage capacitor 11, to the junction point of the diode; 9 and the storage capacitor 11 are connected to the discharge resistor 13 and one input of the comparator 4, the second output of the resistor 13 is connected to the switch 14, the output of the detector is also connected via the switch 15 and the diode 10. another storage capacitor 12 and the second input of the comparator 4. To the output of the detector 3 the input of the logic cell 5 is also connected, the output of which is connected to the control input of the counters, the counting input of the counter 6 is connected to the output of the former 7 rectangular pulses, the input of which is connected to the input of the detector 3, the output of the counter 6 is connected to the control go key 15 and to an input of the delayed pulse 8, the latter output is connected to the control input of switch 14.

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.The operation of the device is as follows.

С генератора 1 высокой частоты напр жение поступает на вихретоковый преобразователь 2, параметры которого функционально св заны с зазором между вихретоковым преобразователемFrom the high frequency generator 1, the voltage is applied to the eddy current transducer 2, whose parameters are functionally related to the gap between the eddy current transducer.

2и объектом контрол . В результате вибросмещений объекта контрол  высокочастотное напр жение на вихретоковом преобразователе оказываетс  модулированным . Это модулированное напр жение детектируетс  детектором 3 и через диод 9 поступает на запоминающий конденсатор 11, который зар жаетс  до напр жени  и U максимальное значение модулирующего .напр жени ). При этом на выходе компаратора формируетс  передний фронт выходного импульса. Огибающа , соответствующа  вибросмещени м контролируемого объекта с выхода детектора2 and the object of control. As a result of the vibration displacements of the test object, the high frequency voltage on the eddy current transducer turns out to be modulated. This modulated voltage is detected by detector 3 and through diode 9 is fed to a storage capacitor 11, which is charged to a voltage and U is the maximum value of the modulating voltage). In this case, a leading edge of the output pulse is formed at the output of the comparator. The envelope corresponding to the vibration displacements of the object under test from the detector output

3поступает также на вход логической  чейки 5, где происходит выделение минимального значени  огибающей. В момент времени, соответствующий минимальному значению огибающей, на выходе логической  чейки 5 по вл етс  импульс, который поступает на управл ющий вход счетчика б, на счетный вход которого с выхода формировател  7 пр моугольных импульсов поступают пр моугольные импульсы сформированные из высокочастотного напр жени  на выходе вихретокового преобразовател  2. В момент прихода на управл ющий вход счетчика 6 им:пульса с логической  чейки 5 на его выходе по вл етс  импульс, который3 also enters the input of the logic cell 5, where the selection of the minimum envelope value occurs. At the moment of time corresponding to the minimum envelope value, at the output of logic cell 5 a pulse appears that goes to the control input of counter b, to the counting input of which rectangular pulses from the output of the high-frequency voltage eddy current transducer 2. At the moment of the arrival on the control input of the counter 6 with them: pulse, a pulse appears from the logic cell 5 at its output, which

Claims (1)

Формула изобретения Устройство для измерения зазоров и вибраций, содержащее последовательно соединенные генератор высокой частоты, вихретоковый преобразователь и детектор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, дополнительно введены два диода и два накопительных конденсатора, разрядный резистор, два управляемых ключа, логическая ячейка, формирователь прямоугольных импульсов, счетчик, формирователь задержанного импульса, компаратор, причем выход детектора соединен с первым накопительным конденсатором через диод, с другим накопительным конденсатором через последовательно соединенные первый управляемый ключ и второй диод, а также с логической ячейкой, накопительные конденсаторы подключены ко входам компаратора, разрядный резистор подключен к первому накопительному конденсатору- с помощью другого управляемого ключа, вход формирователя прямоугольных импульсов соединен с выходом вихретокового преобразователя, а выход со счетным входом счетчика, управляющий вход которого соединен с выходом логической ячейки, выход счетчика соединен с управляющим входом первого управляемого ключа и с формирователем задержанного импульса, выход которого подключен к управляющему входу другого управляемого ключа.SUMMARY OF THE INVENTION A device for measuring gaps and vibrations, comprising a high-frequency generator, an eddy current transducer and a detector connected in series, characterized in that, in order to improve the measurement accuracy, two diodes and two storage capacitors, a discharge resistor, two controlled keys, a logic cell are additionally introduced , a rectangular pulse shaper, a counter, a delayed pulse shaper, a comparator, the detector output being connected to the first storage capacitor through a diode e, with another storage capacitor through the first controlled key and the second diode connected in series, as well as with the logic cell, the storage capacitors are connected to the inputs of the comparator, the discharge resistor is connected to the first storage capacitor using another controlled key, the input of the square-wave driver is connected to the output eddy current transducer, and the output with the counter input of the counter, the control input of which is connected to the output of the logic cell, the output of the counter is connected to the control conductive input of the first controllable switch and a delayed pulse shaper, the output of which is connected to the control input of the other controllable switch.
SU792763956A 1979-05-03 1979-05-03 Device for measuring gaps and vibrations SU817597A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792763956A SU817597A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 Device for measuring gaps and vibrations

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792763956A SU817597A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 Device for measuring gaps and vibrations

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU817597A1 true SU817597A1 (en) 1981-03-30

Family

ID=20826781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792763956A SU817597A1 (en) 1979-05-03 1979-05-03 Device for measuring gaps and vibrations

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU817597A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3455148A (en) Acceleration monitor (g-switch)
US3896374A (en) Method of analog measurement of a capacitance and a capacitance meter for carrying out said method
US3636444A (en) Apparatus for measuring small changes in condition-sensitive capacitance transducers
US3048775A (en) Apparatus for measuring small distances
US3775678A (en) Impedance comparing circuit with ground referenced readout and stray capacitance insensitivity
US3600676A (en) Moisture meter utilizing amplitude and bandwidth signals
Dakin et al. Corona measurement and interpretation
SU817597A1 (en) Device for measuring gaps and vibrations
US3448378A (en) Impedance measuring instrument having a voltage divider comprising a pair of amplifiers
US3840805A (en) Device for measuring parameters of resonant lc-circuit
US3417328A (en) In-circuit inductance measuring circuit
RU2016376C1 (en) Film thickness measuring device
SU1672337A1 (en) Materials property multiple measurement apparatus
SU1160321A1 (en) Device for measuring amplitude values of a.c.electric signals
SU468154A1 (en) Vibrometer
SU362263A1 (en) ALL-UNION '
SU661417A1 (en) Arrangement for measuring capacitor capacitancies
SU376667A1 (en) LIBRARY-KA
SU490026A1 (en) Device for measuring the frequency errors of resistive voltage dividers
SU883797A1 (en) Loop resonance frequency and quality factor meter
SU1267299A1 (en) Device for contactless measuring of a.c.voltage
SU815472A1 (en) Dynamic device for measuring small displacements
SU488336A1 (en) Threshold control device
SU579589A1 (en) Capacitance or inductance small increments to-voltage transducer
SU401940A1 (en) DEVICE FOR MEASURING THE PARAMETERS OF SEMICONDUCTOR DEVICES