RU2029254C1 - Vibration meter - Google Patents

Abstract

FIELD: measurement technology. SUBSTANCE: vibration meter has an induction sensor for receiving mechanical vibrations and converting them into electric signals, signal-processing unit 2 for processing signals from the induction sensor. Signal- processing unit 2 is made in the form of series-connected input transformer 3 and voltage multiplier 4 which rectifies and multiplies an electric signal. The vibration meter furthermore has indicator 5 to which the electric signal from the signal-processing unit is applied. The meter is characterized in that the rectifier is made in the form of a voltage multiplier so that to rectify and enhance electric signals. EFFECT: enhanced sensitivity. 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к приборам для измерения вибрации, основанным на использовании индукционных датчиков. The invention relates to measuring equipment, in particular to instruments for measuring vibration, based on the use of induction sensors.

Известны устройства, содержащие индукционный датчик, мостовую выпрямительную схему, к выходу которой присоединен стрелочный регистрирующий прибор, например микроамперметр [1] . Такие виброметры не требуют для своей работы источников электрического питания, однако обладают низкой чувствительностью. Для повышения чувствительности применяются электронные усилители различных типов. Неотъемлемой частью таких усилителей является источник питания, который в большинстве случаев представляет собой источник постоянного тока (выпрямитель, химический источник и т.п.). Эффект усиления во всех случаях достигается за счет дополнительного источника энергии. Known devices containing an induction sensor, a bridge rectifier circuit, the output of which is connected to a pointer recording device, for example a microammeter [1]. Such vibrometers do not require electric power sources for their operation, but they have low sensitivity. Various types of electronic amplifiers are used to increase sensitivity. An integral part of such amplifiers is a power source, which in most cases is a direct current source (rectifier, chemical source, etc.). The amplification effect in all cases is achieved due to an additional energy source.

В предлагаемом виброметре применен умножитель напряжения, который не только выпрямляет электрический сигнал, но и усиливает его по напряжению, что увеличивает чувствительность виброметра. Число ступеней умножителя напряжения может быть от двух и более. In the proposed vibrometer, a voltage multiplier is used, which not only rectifies the electric signal, but also amplifies it by voltage, which increases the sensitivity of the vibrometer. The number of steps of the voltage multiplier can be from two or more.

Цель изобретения - достижение высокой чувствительности при одновременном упрощении конструкции путем с исключения сложного электронного усилителя и источника питания. The purpose of the invention is the achievement of high sensitivity while simplifying the design by eliminating a complex electronic amplifier and power source.

Для дополнительного увеличения измерительного сигнала, а также для улучшения режимов работы диодов, входящих в схему умножения напряжения, применяется входной повышающий трансформатор, первичная обмотка которого соединяется с индукционным датчиком, а вторичная подключается к умножителю напряжения. To further increase the measuring signal, as well as to improve the operating modes of the diodes included in the voltage multiplication circuit, an input step-up transformer is used, the primary winding of which is connected to the induction sensor, and the secondary is connected to the voltage multiplier.

На фиг. 1 показана функциональная схема предлагаемого виброметра; на фиг.2 - пример выполнения блока обработки сигнала, где в качестве усилителя измерительного сигнала использован выпрямитель с удвоением напряжения. In FIG. 1 shows a functional diagram of the proposed vibrometer; figure 2 is an example implementation of the signal processing unit, where a rectifier with voltage doubling is used as an amplifier of the measuring signal.

Виброметр содержит индукционный датчик 1, блок 2 обработки сигнала, состоящий из входного повышающего трансформатора 3 и выпрямителя 4 с умножением напряжения, а также стрелочный индикатор 5. The vibrometer contains an induction sensor 1, a signal processing unit 2, consisting of an input step-up transformer 3 and a rectifier 4 with voltage multiplication, as well as a dial indicator 5.

Виброметр работает следующим образом. Индукционный датчик 1 воспринимает механическую вибрацию и преобразует ее в электрический сигнал, который поступает на первичную обмотку входного трансформатора 3. Увеличенный по напряжению сигнал со вторичной обмотки трансформатора подается на умножитель 4 напряжения, где электрический сигнал выпрямляется и усиливается по напряжению и поступает на стрелочный индикатор 5. The vibrometer works as follows. The induction sensor 1 picks up mechanical vibration and converts it into an electrical signal, which is fed to the primary winding of the input transformer 3. The voltage-increased signal from the secondary winding of the transformer is supplied to the voltage multiplier 4, where the electric signal is rectified and amplified by voltage and is supplied to the dial indicator 5 .

Блок обработки сигнала 2 содержит входной трансформатор 3 и выпрямитель с удвоением напряжения, состоящий из диодов VD1 и VD2, конденсаторов С1 и С2 и выключателя SA1, связанного с конденсаторами С3 и С4. В схеме удвоения напряжения работают конденсаторы С1 и С2, имеющие малую емкость, при этом выпрямленный сигнал зависит и от частоты вибрации и от ее амплитуды. При подсоединении при помощи выключателя SA1 к умножителю напряжения дополнительных конденсаторов С3 и С4, имеющих большую емкость, выпрямленный сигнал зависит только от амплитуды вибрации. Таким образом, в первом случае виброметр измеряет виброскорость, а во втором - виброперемещение. Signal processing unit 2 contains an input transformer 3 and a voltage doubling rectifier, consisting of diodes VD1 and VD2, capacitors C1 and C2, and a switch SA1 connected to capacitors C3 and C4. In the voltage doubling circuit, capacitors C1 and C2 work, having a small capacitance, while the rectified signal depends on the vibration frequency and its amplitude. When connecting with the switch SA1 to the voltage multiplier additional capacitors C3 and C4, which have a large capacitance, the rectified signal depends only on the amplitude of the vibration. Thus, in the first case, the vibrometer measures vibration velocity, and in the second, vibration displacement.

Claims (1)

ВИБРОМЕТР, содержащий индукционный датчик, последовательно соединенные блок обработки сигнала и индикатор, отличающийся тем, что блок обработки сигнала выполнен в виде последовательно соединенных трансформатора и умножителя напряжения, первичная обмотка трансформатора соединена с индукционным датчиком. A VIBROMETER containing an induction sensor, a signal processing unit and an indicator connected in series, characterized in that the signal processing unit is made in the form of a transformer and a voltage multiplier connected in series, the transformer primary winding is connected to the induction sensor.

Images