SU932328A2 - Измерительное устройство к балансировочному станку дл уравновешивани роторов - Google Patents

Description

(54) ИЗМЕРИТЕЛЬНСЖ УСТРОЙСТВО К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ РОТОРОВ

Изобретение относитс  к иэмеритель ой технике И может быть использовано в различном балансировочном оборудовани По основному авт.св. № 5О3155 известно измерительное устройство к балансировочному станку дл  уравновешивани  роторов, содержащее датчики дисбаланса , подключенный к ним блок настро ки станка, избирательный усилитель, выполненный в виде последовательно соединенных смесител , активного фильтра с фиксированной резонансной частотой, второго смесител  и фильтра нижник частот, двух усилителей-ограничителей, включенных на вход и выход активного фильтра, и последовательно соединенных фазового детектора, управл ющего элемента и гене ратора, выходы которого соединены со вторыми входами смесителей, а выходы усилителей-ограничителей - со входами фазового детектора, последовательно соединенные датчик опорного импульса, генератор опорного синусоидального напр жени , выполненный в виде системы импульсно-фазовой автопоцстройки частоты, указатель угла дисбаланса иуказатель величины дисбаланса, вход которого и второй вход указател  угла дисбаланса подключены на выход фильтра нижних частот 1J. Недостатком данного устройства  вл етс  длительный процесс установлени  показаний указателей величины и угла дисбаланса. Это св зано с продолжительностью процесса захвата фазы измер емогосигнала системы фазовой автоподстройки частоты.. Длительность переходных процессов указанной системы определ етс  шириною ее полосы захвата. Чем шире полоса захвата , тем короче длительность процесса захвата фазы входного сигнала. Ширина полосы захвата может быть найдена как решение уравнени  йОиз-К|р(ЛОУа)|, где F() - выражение дл  амплитудночастотной характеристики сис темы с разомкнутой петлей обратной св зи; К коэффициент пропорциональ ности, св занный с петлевым усилением (добротностью) системы фазовой автопоцстро ки частоты. , . Из уравнени  ( 1) следует, что чем меньшую полосу пропускани  имеет ам- плитуцно-частотна  характеристика, тем меньше .полоса захвата utJ. Необходимость выполн ть систему узкополесной продикто вана высокими требовани ми к помехоус- roйчивocтv измерительного устройства. При необхоцимости балансировки роторов в широком диапазоне частот, когда в этом цйапазонв укладываетс  несколько полос захвата, система фазовой автоподстройки частоты дольше захватывает фазу Измер емого сигнала, чем если бы он находилс  в полосе-захвата. Длительности процессов установлени  различаютс  при этом на несколько пор дков. В результате существенно снижаетс  производительност балансировки. Це ь изобрэтени  повышени  пронз- воцительносги балансировки. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено последовательно соевиненными генератором периодического сигнала и усилителем,вхоц которого св зан, с вторым входом генератора опорного синусоидального напр жени , а выход - с входом управл ющего элемента. На чертеже представлена блок-схема измерительного устройства. Устройство содержит аатчики 1 и 2 дисбаланса, воспринимающие вибрации балансируемого ротора 3, подключенный к ним блок 4 настройки станка, избира тельный усилитель 5, выполненный в виде послеаовательно соединенных смесител  6, активного фильтра 7 с фиксированной резонансной частотой, второго смесител  8 и фильтра 9 нижних частот, двух усили телей-ограничителей 10 и 11, включенны на вход и выход активного фильтра 7, и последовательно соединенных фазового детектора 12, управл ющего элемента 13 и генератора 14, выходы которого соединены со вторыми входами смесителей 6 и 8, а выходы усилителей-ограничителей 10 и 11 - со входами фазового детектора 12, образу  систему фазовой автопод- стройки частоты, датчик 15 опорного импульса, генератор 16 опорного синусо- идального напр жени , указатели 17 и 18 угла и величины дисбаланса, входы которых подключены на выход фильтра 9 ижних частот, и последовательно соедиенные генератор 19 периодического сигнала и усилитель 20, выход которого св зан со входом управл ющего элемента 13. Генератор 16 опорного синусоидального напр жени  выполнен в виде системы импульснойфазовой автопоцстройки частоты и содержит последовательно соединенные второй фазовый детектор 21, вход которого св зан с выходом датчика 15 опорного импульса, второй фильтр 22 нижних частот, третий усилитель-ограничитель 23 и второй генератор 24, выход которого св зан со вторыми входами фазового детектора 21 и указател  17 угла дисбаланса, входами фазового детектора 21 и указател  17 угла дисбаланса , а вход - СО входом усилител  20. Устройство работает следующим образом . Сигналы дисбаланса с датчиков 1 и 2 поступают на блок 4 настройки станка, выполн ющий одновременно функции компенсатора напр жений датчиков при электрическом эгалоиировании, решающего устройства и предварительного усилител . Сигналы с блока 4 настройки станка и генератора 14 подают на смеситель 6, на выходе которого образуетс  напр жение промежуточной частоты. После .усилени  . в активной высокодобротйом фильтре 7 с фиксированнойрезонансной частотой напр жение промежуточной частоты поступает на смеситель 8, на второй вход которого подают напр жение с генератора 14. Смеситель 8 восстанавливает отфильтрованный сигнал дисбаланса, поступающий далее через фильтр 9 нижних частот на указатели 17 и 18 угла и величины дисбаланса. Сигналы со входа и выхода фильтра 7 через усилители-ограничители 10 и 11 поступают на фазовый детектор 12. На отрезке времени от включени  устройства ао момента попадани  в полосу захвата система фазовой автоподстрой- ки частоты работает в асинхронном режиме . Сигнал на выходе фазового детектора 12 становитс  модулированным по амплитуде напр жением треугольной формы с выхода генератора 19 периодического сигнала, а сигнал на выходе гбнераго- ра 14-модулированным по частоте таким же образом до тех пор, пока не попадает в полосу захвата системы фазовой автоподстройки,частоты. С этого момента система работает в режиме синхронизации.

Если аатйм происходит изменение частоты вращени  ротора 3, сигнал на выкоде фильтра получает фазовый сцвиг, что отражаетс  на величине выходного напр жени  фазового детектора 12. Изменение величины напр жени  с помощью управл ющего элемента 13 выбывает такое изменение частоты генератора. 14, которое позвол ет получить на выходе смесител  6 сигнал с промежуточной частотой, равной частоте настройки фильтра 7. Сигнал с выхода датчика 15 опорного импульса пре,обраауетс  генератором 16 в опорное синусоидальное напр жение, частота которого синхронизируетс  с частотой опорны импульсов системой импульсной фазовой автоподстройки частоты. Частота второго генератора 24 управл етс  напр жением .треугольной формы с генератора 19 периодического сигнала и напр жением с вы хода третьего усилител -ограничител  23 управл емого через второй фильтр 22 нижних частот сигналом со второго фазового детектора 4, образу  асинхронный и синхронный режимы системы импульсной фазовой автоподстройки частоты опораого синусоидального напр жени  аналогично ранее рассмотренным.

Величина и угол дисбаланса регисгри- руютс  указател ми 18 и 17 величины и гла дисбаланса,, на которые поступают

сигнал дисбаланса, а на второй - также опорное синусоидальное напр жение.

Применение в предлагаемом устройств дополнительного генератора периодического сигнала и усилител  позвол ет ускорить процесс захвата фазы измер емого сигнала дисбаланса, а следовательно, сократить врем  установлени  показаний измерителей величины и угла цисбалан- ,са и повысить производительность балансировки .

Фо. рмула изобретени 

Измерительное устройство к балансировочному станку дл  уравновешивани  роторов по авт. св. Nj 503155, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительное и балансировки , оно снабжено последовательно соединенными генератором периодического сигнала и усилителем, вход которого св зав с вторым входом генератора опорного синусоидального напр жени , а выход с входом управл ющего элемента. I

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР. № 503155, кл. G О1 М 1/22, 1971 (прототип).

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Измерительное устройство к балансировочному станку для уравновешивания роторов по авт. св. № 503155, отличающееся гем, что, с целью повышения производительное!и балансировки, оно снабжено последовательно соединенными генератором периодического сигнала и усилителем, вход которого свя—, зан с вторым входом генератора опорного синусоидального напряжения, а выход с входом управляющего элемента.

   I