Устройство для измерения частоты вращения деталей машин

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных измерительно-информационных системах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей при измерении частоты вращения. Сигнал генератора 2 СВЧ излучается системой 1 в сторону вращающегося объекта, отражается объектом и прижимается устройствами, осуществляющими выделение гармонической составляющей, соответствующей частоте вращения объекта. Для определения частоты вращения использована система фазовой автоподстройки управляемого генератора 9 опорной частоты. Для обеспечения автономного функционирования устройств измерения в широком диапазоне производственных условий и использования их в составе АСУ производственными процессами введен компаратор 18 напряжения (который подключен к генератору 14 опорной частоты с блоком памяти и к регулируемым фильтрам 8, 17 низкой частоты), связанный с синхронным детектором. Устройство в процессе автоматического измерения устанавливается в режиме слежения за изменением частоты вращения объекта, обеспечивая при этом необходимый уровень фильтрации помех. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„1569717

А1 (Si)S С 01 Р 3/48

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1. (21) 4308482/24-10

22) 29.06.87

46) 07.06.90. Бюл. У 21 (71) Украинский государственный проектный и проектно-конструкторский институт "Тяжпромавтоматика" (72) А.M,Мелешко, А.Е.Пронкевич, А.В,Бабошин, А.Ф.Карпенко и В.Т.Борченко (53) 531.77:621.396,969(088.8) (56) Авторское .свидетельство СССР

В 1182402 кл. С 01 P 3/48, 1984. (54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

ВРАЩЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ МАШИН (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в автоматизированных иэмерительно-информационных системах. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей при измерении частоты вращения, Сигнал генератора 2

СВЧ излучается системой 1 в сторону

- вращающегося объекта, отражается объ2 ектом и прижимается устройствами, осуществляющими выделение гармонической составляющей, соответствующей частоте вращения объекта ° Для определения частоты вращеНия использована система фазовой автоподстройки управляемого генератора 9 опорной частоты.

Для обеспечения автономного функционирования. устройство измерения в широком диапазоне производственных условий и использования устройств в составе

АСУ производственными. процессами введен компаратор 18 напряжения (который подключен к генератору 14 опорной частоты с блоком памяти н к регулируемым фильтрам 8, 17 низкой частоты), связанный с синхронным детекто- @ ром. Устройство в процессе измерения автоматического устанавливается в режиме слежения sa изменением частоты .вращения объекта, обеспечивая при этом необходимый уровень фильтрации помех. 1 ил, laaeL

1569717

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения частоты вращения валов двигательных агрегатов и моI

S жет быть использовано в автоматизированных информационных системах.

Целью изобретения является расширение диапазона измерения.

На чертеже представлена схема уст" lp ройства.

Устройство содержит приемопередающую антенну 1, генератор 2 сверхвысокочастотного (СВЧ) Монохроматического сигнала, смеситель 3, полосовой перестраиваемый фильтр 4, усилитель

5 с автоматической регулировкой уск" лителей (АРУ), звуковой индикатор 6, фазовый детактор 7, первый фильтр 8 низкой частоты (ФНЧ), управляемый re- >p нератор 9 опорной частоты, частотомер 10, делитель ll частоты, фазовращатель 12 на 90, блок 13 переключения "частот среза фильтров низкой частоты, генератор 14 пилообразного 25 напряжения с блоком памяти, блок 15 ввода коэффициента деления, синхронный детектор 16, второй фильтр 17 низкой частоты, компаратор 18 напряжения, индикатор 19 уровня отфильтрованной гармоники, двухуровневый индикатор 20 режима работы.

Устройство работает следующим образом, СВЧ-сигнал с выхода генератора 2 поступает в приемопередающую антенну

1, которая излучает энергию в сторону вращающегося объекта, Отраженный СВЧсигнал принимается той же антенной 1 и поступает на смеситель 3, куда пода-4р ется и сигнал с генератора 2 для формирования сигналов низкой частоты, обусловленных вращением объекта.

Далее низкочастотные сигналы поступают на полосовой фильтр 4, с помощью которого задается диапазон измерения частот вращения. С выхода фильтра сигнал подается на усилитель 5 с АРУ, где он нормируется по амплитуде. С выхода усилителя S сигнал, содержащий гармоники, кратные частоте вращения объекта, поступает на звуковой индикатор 6„ фазовый 7 и синхронный 16 детекторы. Звуковой индикатор необходим при начальной установке устройства, На второй вход фазового детектора 7 через делитель частоты поступает сигнал с управляемого генератора 9 опорной частоты, На второй вход синхронного детектора 16 поступает сигнал с этого же делителя через фазовращатель 12, Частота управляемого генератора 9 перекрывается ло всему диапазону измерения пилообразным напряжением, поступающим с генератора 14, который работает в режиме настройки (автоколебательном) или измерительном режиме (при котором в устройстве памятй фиксируется величина выходного напряжения). Управление режимами работы осуществляется компаратором 18 напряжения, при этом в режиме настройки оба фильтра 8 и 17 имеют относительно широкую полосу пропускания, которая устанавливается блоком 13 переключения частот среза фильтров, а в режиме измерения — узкую.

В режиме настройки напряжение на выходе синхронного детектора 16 пропорционально амплитуде гармонических составляющих в спектре сигнала, При появлении напряжения, соответствующего максимальной гармонике, срабатывает компаратор 18,. генератор 14 пилообразного напряжения фиксирует выходное напряжение. Одновременно блок 13 переключения частот среза резко уменьшает полосы пропускания фильтров 8 и

l7 для подавления. шумовых помех.

В режиме измерения фазовый детектор 7 через фильтр 8 управляет частотой генератора 9, который работает на и-й гармонике для повьппения точности измерения при низких частотах вращения объекта. Блок 15 ввода коэффициента деления позволяет привести показания частотомера 10 к истинному значению частоты вращения.

Таким образом, предлагаемое устройство может автономно функционировать в широком диапазоне измеряемых частот вращения объекта, что обеспечивает возможность его использования в составе автоматизированных систем управления в производственных условиях, Формула изобретения

Устройство для измерения частоты вращения деталей машин, содержащее последовательно соединенные приемопередающую антенну, генератор сверхвысокочастотного монохроматического сигнала, смеситель, соединенный вторым входом с антенной, полосовой переС ос тавитель А, Куз енков

Редактор И.йулла Техред И.Дидык Корректор Л,Бескид

Заказ 1444, Тираж 463 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 5697 с тра ив аемый филь тр, усилитель с автоматической регулировкой усилителя, цепь фазовой автоподстройки частоты, состоящую из фазового детектора, первого фильтра низкой частоты управляе5 мого генератора опорной частоты и делителя частоты, выход которого подключен к второму входу фазового детектора и через фаэовращатель - к пер-10 вому входу синхронного детектора, второй вход которого соединен с выходом усилителя, частотомер, подклю- ченный первым и вторым входами к выходу управляемого генератора и блока ввода коэффициента деления, а также индикатор уровня отфильтрованной гармоники, соединенный с выходом синхрон ного детектора, и звуковой индикатор, подключенныйк выходу усилителя, о т17 6 личающееся тем, что, сцелью расширения диапазона измерения, в устройство введены генератор пилообразного напряжения с блоком памяти, компаратор напряжения, второй фильтр низкой частоты, двухуровневый индикатор режима работы и блок переключения частоты среза фильтров низкой частоты, при этом компаратор напряжения подключен к генератору опорной частоты через генератор пилообразного напряжения и к фильтрам низкой частоты через блок переключения час- тоты среза, а синхронный детектор через последовательно соединенные второй фильтр низкой частоты и компаратор подключен к двухуровневому индикатору режима работы,