Устройство для измерения скоростей вращения валов электродвигателей

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ по авт.св. № 1045128, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, в него дополнительно введен блок управления частотой среза, причем нижних частот выполнен управляемым, а блок управления соединен входом с выходом делителя частоты на и , а выходом - с входом управления фильтра нижних частот. (Л

(! 9) () )) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 G 01 P 3/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТБМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1045128 (21) 3686482/24-10 (22) 04.01.84 (46) 30.09.85. Бюл. ¹- 36 (72) В.А. Константинов, Ф.Ф. Братский, В.П, Муравьев, Е.В. Якубович и А.Н. Шевчик (53) 531 ° 77:621.396 ° 969(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1045128, кл. G 01 P 3/48, 1982. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

СКОРОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ ВАЛОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ по авт.св. ¹ 1045128, о т л и ч а ю ц е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и быстродействия, в него дополнительно введен блок управления частотой среза, причем фильтр нижних частот выполнен управляемым, а блок управления соединен входпм с выходом делителя частоты íà П а выходом — с входом управления фильтра нижних частот.

1182402

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для определения частот вращения валов различных агрегатов.

Целью изобретения является по- 5 вышение точности измерения частоты вращения валов двигателей на переходных режимах, а также уменьшение времени измерения.

На чертеже представлена струк- 10 турная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит приемно-передающую антенну 1, генератор 2 СВЧ энергии, смеситель 3, полосовой 15 перестраиваемый фильтр 4, усилитель

5 с АРУ, фазовый детектор 6, синхронный детектор 7, управляемый

ФНЧ 8, управляемый генератор 9 опорной частоты, частотомер 10, блок gg

11 ввода коэффициента деления, "делитель 12 частоты на и, фазовращатель 13 на 90, индикатор 14 урово ня отфильтрованной гармоники, блок

15 управления частотой среза ФНЧ 25 и звуковой индикатор. 16, . Устройство работает следующим образом.

СВЧ сигнал с выхода генератора

2 поступает в приемо-передающую антенну 1, которая излучает СВЧ энергию в сторону вращающегося объекта . При отражении СВЧ энергии от вращающегося объекта происходит модуляция СВЧ сигнала. Промодулированный СВЧ сигнал принимается той же антенной и поступает на смеситель 3, куда подается и сигнал с генератора 2 ° В результате перемно— жения излученного и отраженного сиг- 4О налов вьщеляются продукты модуляции низкой частоты, кратные частоте вращения. Далее низкочастотный сигнал поступает на полосовой фильтр 4, с помощью которого задается диапазон 45 измерения частот вращения и улучшается соотношение сигнал-шум. С выхода полосового фильтра сигнал подается на усилитель с АРУ,-где он нормируется по амплитуде. С выхода усилителя с АРУ сигнал поступает на звуковой индикатор 16, фазовый детектор 6 и синхронный детектор 7.

Звуковой индикатор необходим для того, чтобы оператор йравильно выбрал дальность до измеряемого объекта по наличию и тональности звука. На второй вход фазового детектора 6 через делитель 12 частоты на п подается сигнал с управляемого генератора 9 опорной частоты. При совпадении частоты на выходе делителя 12 частоты на И с частотой одной из спектральных составляющих происходит захват последней на автосопровождение. При этом фазовый детектор 6 через управляемый ФНЧ 8 управляет частотой генератора 9 опорной частоты, поэтому частота генератора в rl раз выше частоты захваченной составляющей.

Частота среза управляемого ФНЧ 8 задается с помощью блока 15 управления частотой среза таким образом, что при увеличении частоты на выходе делителя 12 частоты на происходит пропорциональное расширение полосы пропускания управляемого ФНЧ 8 и наоборот, что приводит к улучшению динамических характеристик системы ФАПЧ, в результате повышается надежность слежения при резких изменениях частоты вращения. Кроме того, облегчается и ускоряется процесс настройки на нужную спектральную составляющую при высоких частотах вращения. Это объясняется тем, что при расширении полосы пропускания ФНЧ 8 увеличивается ширина полосы захвата системы

ФАПЧ.

Делитель 12 частоты на tl предназначен для повышения точности измерения низких частот вращения ° С его помощью происходит. умножение системой ФАПЧ частоты сигнала в и паз.

Уровень спектральной составляющей измеряется и оценивается с по,мощью синхронного детектора 7 и индикатора 14 уровня отфильтрованной гармоники. Сигнал на второй вход синхродетектора подается с выхода делителя 12 частоты на через о фазовращатель 13 на 90 . С помощью синхродетектора 7 определяется настройка системы ФАПЧ на максимальную по величине гармонику спектра, частота .которой, как показано в основной заявке, соответствует лопаточн"й гармонике, т.е. равна частоте вращения вала, умноженной на количество лопаток на валу.

После захвата на автосопровождение показания частотомера 10 соот1182402

Составитель 1О.Мручко Редактор А.Лежнина Техред А.Кикемезей Корректор Г.Решетник

Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и Открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 6098/42

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 ветствуют числу f „ ° 11, где E pp— частота вращения исследуемого объекта п — постоянный коэффициент деления делителя на и ", N - порядковый номер гармоники, для периодической структуры N = р . у. (К количество лопаток, m = 1, 2, 3...) 4

Блок 11 ввода коэффициента депения, с помощью которого задается коэффициент деления, равный числу лопаток на измеряемом объекте, позволяет привести показания частотомера к истинному значению частоты вращения вала.