Измерительное устройство к баланси-ровочному станку

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ

«п 853446 (61) Дополнительное к ввт, сеид-ву (22) Заявлено 281179 (21) 2845133/25-28 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет

Опубликовано 070881, Бюллетень М 29

Дата опубликования описания 070881 (51)М. Кл з

6 01 М 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 82О.1.05:

: 531. 24 (088. 8) (72) Авторы

В.М.Иванов, В.Ф.Соколов, В.И.Марков, P.A.Ìàêàðoâà, В.К.Исаченко и В.В.Агафонов (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОИСТВО

К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь зовано в различных балансировочных станках.

Известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее датчики -дисбаланса, связанный с ними рещающий блок, подключенные к его выходу усилитель, измеритель величины и угла дисбаланса, два синхронных детектора, входы которых связаны с выходами усилителя, а выходы с входом измерителя величины и угла дисбаланса, два сдвинутых на 90о один относительно другого датчика опорного сигнала и связанные с ними формирователи опорных сигналов, выходы которых соединены с управляющими входами синхронных детекторов 1) .

Недостатком устройства является низкая точность измерения величины и угла дисбаланса, обусловленная прямоугольной формой квадратурных опорных сигналов, подаваемых на уп- 2з равлякддие входы синхронных детекторов

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению яв--ляется измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее 30 датчики дисбаланса, связанный с ними рещающий блок, два усилителя, подключенные к его выходам, измеритель величины и угла дисбаланса. блок синхронных детекторов,входы которого связаны с выходами усилителей, а выход — с вход м измерителя„ а также датчик опорного сигнала и формирователь опорных сигналов (2).

Однако известное устройство не обеспечивает требуемой точности измерения при изменении скорости вращения балансируемого ротора иэ-эа искажения формы квадратурных опорных сигналов.

Целью изобретения является повышение точности балансировки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве формирователь опорных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных схемы управления, схемы сравнения и схемы формирования квадратурных составляющих, а также,связанных последовательно делителя частоты, счетчика и схемы запоминания, опорного генератора, выход которого связан с входом схемы управления, и второго счетчика, соединенного входом с вторьм выходом схемы управ853446 ления, а выходом — с вторым входом схемы сравнения, третий вход которой соединен с выходом схемы запоминания второй вход схемы управления — с выходом датчика опорного сигнала, третьи вход и выход соответственно— с выходом и вторым входом схемы формирования квадратурных составляющих, четвертый выход - с входом делителя частоты, пятый выход — с вторым входом схемы запоминания, а второй и третий выходы схемы формирования квадратурных составляющих соединены с управляющими входами блока синхронных детекторов.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого измерительного устрой- 15 ства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 дисбаланса, связанный с ними решающий блок 3, усилители 4 и 5, подключенные к его выходам, измеритель 6 щ величины и угла дисбаланса., блок 7 синхронных детекторов, входы которого связаны с выходами усилителей 4 и 5, а выход — с входом измерителя

6, а также датчик 8 опорного сигнала и формирователь 9 опорных сигналов, выполненный в .виде последователь. но соединенных схемы 10 управления, схемы 11 сравнения и схемы 12 формирования квадратурных составляющих, а также связанных последовательно 30 делителя 13 частоты, счетчика 14 и схемы 15 запоминания опорного генератора 16, выход которого связан с входом схемы 10 управления, и второго счетчика 17, соединенного З5 входом с вторым выходом схемы 10 управления, а вЫходом — с вторым входом схемы 11 сравнения, третий вход которой соединен с выходом схемы 15 запоминания,. второй вход ® схемы 10 управления — с выходом датчика 8 опорйого сигнала, третьи вход и выход соответственно — с выходом и вторым входом схемы 12 формирования квадратурных составляющих, четвертый выход — с входом делителя 13 g$ частоты, пятый выход — с вторым входом схемы 15 запоминания, а второй и третий выходы схемы 12 формирования квадратурных составляющих соединены с управляющими входами блока 7 50 синхронных детекторов.

Устройство работает следующим образом.

Механические колебания оси ротора

1 8 преобразуются в электрическую величину посредством датчиков 1 и

2 дисбаланса. Сигналы датчиков 1 и

2 дисбаланса, пропорциональные скорости перемещения концов оси ротора

18, поступают на рещающий блок 3, где производится разделение плоскостей коррекции. Затем сигналы подаются на широкополосные усилители 4 и 5, где усиливаются по амплитуде

6е3 искажения формы поступают блок 7 синхронных детекторов.

Для получения периодических опорных напряжений с частотой, соответствующей частоте вращения ротора, используется датчик 8 опорного сигнала и формирователь 9 опорных сиг налов.

Принцип формирования опорного сиг нала основан на выработке в каждом периоде вращения ротора 18 трех дополнительных импульсов, делящих период на 4 равные части.

Опорный генератор 16 непрерывно вы рабатывает импульсы заполнения с постоянной частотой.

Датчик 8 опорного сигнала вырабатывает за каждый оборот ротора 18 импульс, характеризующий положение метки на роторе 18.

При поступлении импульса с датчика 8 опорного сигнала на схему 10 управления, последняя вырабатывает последовательность импульсов, которые выполняют следующие функции.

Первый импульс, по времени совпадающий с импульсом датчика 8 опорного сигнала, устанавливает схему

12 формирования квадратурных составляющих в исходное состояние, одновременно прекращая поступление импульсов на второй счетчик 17, делитель

13 частоты и схему 11 сравнения.

Второй импульс сбрасывает инфор,мацию в схеме 15 запоминания и во втором счетчике 17.

Третий импульс производит перезапись информации предыдущего оборота ротора из счетчика 14 в схему 15 запоминания.

Четвертый импульс сбрасывает информацию в счетчике 14.

Одновременно на делитель 13, производящий деление частоты на четыре, счетчик 17 и схему 11 сравнения начинают .поступать импульсы с частотой работы опорного генератора 16. Импульсы, поступающие на схему 11 сравнения, имеют время задержки относи-. тельно импульсов, поступающих на второй счетчик 17. Этим учитывается время переходных процессов во втором счетчике 17 после прихода очередного импульса счета.

Как только состояния второго счетчика 17 и схемы 15 запоминания одинаковы, схема 11 сравнения вырабатывает первый импульс сравнения, который отстает от импульса с датчика

8 опорного сигнала на 1/4 периода вращения ротора 18. IIo этому сигналу схемой 10 управления вырабатывается импульс, которым сбрасывается информация во втором счетчике 17, и он начинает новый подсчет импульсов.

Когда состояния второго счетчика

17 и схемы 15 запоминания одинаковы схема 11 сравнения вырабатывает второй импульс сравнения, отличающийся от первого на 1/4 периода вращения ротора 18.

853446

С помощью второго импульса срав нения схема 10 управления вырабатывает импульс, который сбрасывает . информацию во втором счетчике 17, и он начинает новый подсчет импульсов. Когда в третий раз совпадут состояния счетчика 17 и схемы 15 запоминания, схема 11 сравнения вырабатывает третий импульс сравнения, отстающий от второго на 1/4 периода вращения ротора 18. С помощью третьего импульса сравнения схема 10 управления прекратит поступление импульсов на счетчик 17 и схему 11 сравнения, Схема 12 формирования квадратур- ных составляющих Формирует меандры со сдвигом, равным четверти периода вращения ротора, с помощью импульсов с датчика 8 опорного сигнала и импульсов сравнения.

При поступлении очередного импульса с датчика 8 опорного сигнала на схему 10 управления все повторяется сначала.

Сформированные сигналы схемы

12 формирования квадратурных составляющих поступают на вторые входы блока 7 синхронных детекторов.

С выхода блока 7 синхронных де текторов составляющие сигналов дис-, баланса подаются на измеритель 6, где фиксируется величина и угол дисбаланса.

Применение нового технического решения формирователя опорных сигналов позволяет увеличить точность ,измерения величины и угла дисбалан-, са вследствие повышения стабильности квадратурных составляющих опорного сигнала.

Формула изобретения

Измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее датчики дисбаланса, связанный с ними решающий блок, два усилителяподключенные к его выходам, измеритель величины и угла дисбаланса, блок синхронных детекторов, входы которого связаны с выходами усилителей, а выход — с входом измерителя, а также датчик опорного сигнала и формирователь опорных сигналов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности балансировки, формирователь опорных сигналов выполнен в виде последовательно соединенных схемы управления, схемы сравнения и схемы формирования квадратурных составляющих, а также связанных последовательно делителя частоты, счетчика

15 и схемы запоминания, опорного генератора, выход которого подключен к входу схемы управления, и второго счетчика, соединенного входом с вторым выходом схемы управления, а вы2О ходом — с вторым входом схемы сравнения,третий вход которой соединен с выходом схемы запоминания, второй вход схемы управления — с выходом датчика опорного сигнала, третьи вход и выход соответственно — " выходом и вторым входом схемы формирова ния квадратурных составляющих, четвертый выход - с входом делителя частоты, пятый выход — с вторым входом схемы запоминания, а второй и третий выходы схемы формирования квадратурных составляющих соединены с управляющими входами блока синхронных детекторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР.

М 222710, кл. G 01 М 1/22, 1966.

2. Genauigki its — Auswuchtmaschi=

nen der Baureihe HW-В in Wegmessen40 der Ausfiihrung Bauart ReutiingerZosenhausen. Проспект фирмы "Reutiinдег", Дармштадт, 1973, с.13 (прототип

853446

Составитель П.Баранов

ТехредМ. Табакович Корректор М-Шаро

Редактор T.Ìîðîçîâà

Подписное

-филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,4

Заказ 5622/15 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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