SU1150548A1

SU1150548A1 - Устройство дл измерени неравномерности частоты вращени

Info

Publication number: SU1150548A1
Application number: SU823528442A
Authority: SU
Inventors: Леонид Григорьевич Темник; Людмила Александровна Медведева
Original assignee: Харьковский Ордена Ленина Политехнический Институт Им.В.И.Ленина
Priority date: 1982-12-23
Filing date: 1982-12-23
Publication date: 1985-04-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащее генератор фазовый детектор , рёгистрирз нвдее устройство и датчик частоты вращени , выход которого соединен с одним из входов фазового детектора, вторым входом подключенного к выходу генератора, а выходом к регистрирукицему устройству, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени и расширени динамического диапазона измерени неравномерности частоты вращени , в него введены функциональный преобразователь расстройки частоты входного сигнала в амплитуду синхронизирующего сигнала и модул тор, один вход которого соединен через функциональный преобразователь с выходом фазового детектора, второй вход - с выходом датчика частоты вращени , а выход подключен к входу (Л генератора.

Description

сл

о

О1

00

п

ш

8

Изобретение относитс к измерительной технике и может быть использовано дл измерени и регистрации неравномерной частоты вращени .

Известен угловой акселерометр, содержащий симметричную инерционную массу, включак цую в себ ротор, кольцо , штифты, погруженную в демпфирующую жидкость, инерционна масса подвешена в неподвижных опорах с помощью двух сборных пластинчатых торсионов , т.е. осью поворота ротора вл ютс оси цилиндрических опор торсионов . к одной из опор крепитс стойка с двум полупроводниковыми преобразовател ми перемещени в электрический сигнал в виде двух балок. Деформаци балок воспринимаетс мостовой схемой, сформированрой на балках в непосредственной близости от места закреплени стойки 1 .

Недостатками данного устройства

вл ютс малый диапазон измер емых ускорений, ограниченный диапазоном обратимьш деформаций упругкх. элементов прибора, его конструктивна сложность. Дл съема электрических сигналов с мостовых схем, установленных на вращающейс детали, требуетс установка спецриальных токосъемников ,

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл контрол размеров деталей , измер ема величина которого преобразуетс в изменение частоты электрического сигнала. Это устройство содержит два автогенератора, частота одного из них вл етс функцией измер емого параметра, выходы автогенераторов соединены с входами фазового детектора, выход которого соединен с регистрирующим устройством t2}.

Генератор данного устройства работает в режиме захватывани , т.е. люба расстройка контура генератора приводит к измененгао угла фазового сдвига между напр жением генератора относительно синхронизирующего входного сигнала.

Зависимость между расстройкой по частоте и сдвигом фазы в пределах полосы захватывани имеет вид

. einMr- i ,

ДО) - расстройка по частоте;

где Т - посто нна контура; г - степень св зи,

или

/л . ДиЗ (rC5in-

Практически это означает, что прибор имеет очень узкий диапазон измерени колебаний частоты с линейным преобразованием.

Цель изобретени - повьппение точности измерени и расширение динамического диапазона измерени неравномерности частоты вращени .

Указанна цель достигаетс тем, что в устройство дл измерени неравномерности частоты вращени , содержащее закрепленную на валу шестерню , генератор, фазовый детектор, регистрирующее устройство и датчик частоты вращени , выход которого соединен с одним из входов фазового детектора, вторым входом подключенного к выходу генератора, а выходом - к регистрирующему устройству, введены функциональный преобразователь расстройки частоты входного сигнала в амплитуду синхронизирующего сигнала и модул тор, один вход которого соединен через функциональный преобразователь с выходом фазового детектора, второй вход - с выходом датчика частоты вращени , а выхо подключен к входу генератора.

Введение функционального преобразовател и модул тора позвол ет за счет коррекции степени св зи повысит точность измерени и расширить линейный диапазон устройства дл измерени неравномерности частоты вращени .

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства дл измерени неравномерности частоты вращени ; на фиг. 2 - диаграммы, по сн ющие его работу.

Устройство дл измерени неравномерности частоты вращени состоит из укрепленной на валу 1 зубчатой шестерни 2,. датчика частоты вращени 3, фазового детектора 4, функционального преобразовател расстройки частоты входного сигнала в амплитуду синхронизирующего сигнала 5, модул тора 6, генератора 7, регистрирующего устройства 8.

Дп получени линейности преобразовани .. ,

гКДЮ , 3 где К - коэффициент преобразовани . Можно получить зависимость степе ни св зи (фиг. 2в): (Кйсо) Теперь, если при изменении величины измен ть и степень св зи п выходного сигнала с генератором 7 п этому закону, то зависимость Ч(йш) будет линейной по всей полосе захва тывани генератора 7 (фиг. 2с). Устройство работает следующим образом. При вращении вала 1 с зубчатой шестерней 2 датчик частоты вращени 3 формирует пр моугольный СИГНЕШ с частотой (л;2,где и)- частота вращени вала 1; z- количество зубьев шестерни 2. Этот сигнал пост пает на один из входов фазового детектора А, на другой вход которог поступает сигнал с выхода генератора 7. Генератор 7 синхронизируетс входным сигналом, следующим с часто той сигнала датчика частоты вращени f через модул тор 6. При измене нии частоты входного скупала между входным сигналом и напр жением гене ратора 7 по вл етс фазовый сдвиг, . пропорциональный этому отклонению. Напр жение с выхода фазового детектора 4, про горциональное величине фазового сдвига, подаетс на функци нальньй преобразователь 5, который 8 осуществл ет регулировку степени св зи генератора 7 с входным сигналом путем воздействи в модул торе 6 на амплитуду синхронизирующего сигнала и корректирует нелинейную зависимость . С выхода фазового детектора 4 сигнал, пропорциональный колебани м частоты вращени , подаетс на регистрирующее устройство 8. Таким образом, в устройстве во всем диапазоне измерени каждому значению расстройки частоты датчика 3 соответствует определенное значение степени синхронизации, причем такое, при котором коэффициент преобразовани остаетс неизменным. Устройство обеспечивает измерение неравномерности частоты вращени в широком диапазоне частот. Устройство также обеспечивает линейную зависимость фазы от неравномерности частоты вращени во всей полосе измер емых частот, что повышает точность измерени неравномерности частоты вращени . Устройство используетс при исследовании динамики работы крутильной схемы двигателей внутреннего сгорани . Повьшгение точности измерений при таких исследовани х позвол ет более точно установить оптимальный режим работы двигател , что в свою очередь делает испытани более экономичными , а также позвол ет сократить сроки испытаний.

а

со

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащее генератор,фазовый детектор, регистрирующее устройство и датчик частоты вращения, выход которого соединен с одним из входов фазового детектора, вторым входом подключенного к выходу генератора, а выходом к регистрирующему устройству, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения и расширения динамического диапазона измерения неравномерности частоты вращения, в него введены функциональный преобразователь расстройки частоты входного сигнала в амплитуду синхронизирующего сигнала и модулятор, один вход которого соединен через функциональный преобразователь с выходом фазового детектора, второй _свход - с выходом датчика частоты ® вращения, а выход подключен к входу генератора.

SU .,„1150548