SU1315826A2 - Устройство дл определени частот резонансных колебаний вращающегос вала - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике. Оно  вл етс  усовершенствованием известного устройства по а.с. .№ 1101686. Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  критической частоты вращени  вала за счет коррекции динамической погрешности измерений, вносимой преобразователем частота - код. Сигнал с датчика 1 вибрации поступает на вход частотного детектора 2, вьздел ющего составл ющую вибрации ротора оборотной частоты. Этот сигнал преобразуетс  аналого-цифровым преобразователем 5 в код и поступает на индикатор 4 резонанса. Частотньш детектор 2 управл етс  сигналом с датчика 3 оборотов, обеспечива  его перестройку синхронно с изменением час тоты вращени  исследуемого ротора. Сигнал с датчика 3 оборотов поступает также на преобразователь 6 частота - код, выход которого соединен с блоком 11 управлени  и индикатором 4 резонанса. На схеме 8 сравнени  производитс  сравнение кодов с аналого-цифрового преобразовател  5 и буферного регистра 7, при этом соответствующие коды представл ют собой текущее значение вибрации и измеренное на предыдущем такте. Работа буферного регистра 7 или схемы 8 сравнени  тактируетс  блоком 11 управлени . В момент прохождени  максимума частотной характеристики индикатор 4 резонанса фиксирует критическую частоту вращени  и амплитуду вибрации ротора. Достижение максимума фиксируетс  схемой И 10 по сигналам триггера 9 и схемы 8 сравнени  кодов. Одновременно индикатор 13 коррекции фиксирует число оборотов, на которое необходимо скорректировать показани  индикатора 4 резонанса. Источником информации дл  индикатора 13 коррекции  вл етс  Д11намический корректор 12, св занный.с выходом преобразовател  частота - код. 1 ил. (Л со 01 00 ГЧЭ О5 гч

Description

I13

Изобретение относитс  к измерительной технике, может быть использовано преимущественно в теплоэнергетике дл  определени  частот резонансных , колебаний вращающегос  вала, например критической частоты вращени  ротора турбомашины и  вл етс  усовершенствованием известного устройства по авт.св. № 1101686.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  критической частоты вращени  вала за счет коррекции динамической погрешности измерений, вносимой преобразователем частота - код.

На чертеже представлена блок-схема устройства.

Устройство содержит размещаемьй на контролируемом валу (не изображен) датчик 1 вибрации, подключенный к нему частотный детектор 2, датчик 3 оборотов, подключенный к управл ющему входу детектора 2, цифровой индикатор 4 резонанса, аналого-цифровой преобразователь 5, включенный между выходом частотного детектора 2 и первым входом индикатора 4 резонанса, преобразователь 6 частота - код,включенный между датчиком 3 оборотов и вторым входом индикатора 4, подключенные параллельно к выходу аналого-цифрового преобразовател  5 гальванически св занные буферный регистр 7 и схему 8 сравнени  кодов, подключенный к последней триггер 9, соединенную с ним схему И 10, второй вход которой , подключе н к TpeTbCNry выходу схемы 8 сравнени , а вьтод - к входу индикатора 4 резонанса, блок 11 управлени , подключенный раздельными выходами к входам буферного регистра 7 и схемы 8 сравнени  кодов, а входом - к выходу преобразовател  6 частота - код. Выход последнего соединен с динамическим корректором 12, выход которого соединен с информационным входом индикатора 13 коррекции , управл ющий вход которого соединен с выходом схемы И 10,

Устройство работает следующим образом .

Полигармонический сигнал с выхода датчика 1 вибрации поступает на первый вход частотного детектора 2, ко- торьй вьвде  ет составл ющую вибрации ротора оборотной частоты. Этот сигнал преобразуетс  аналого-цифровым преобразователем 5 в цифровой код.

62

который поступает на один из входов цифрового индикатора 4 резонанса.Сигнал с выхода датчика 3 оборотов поступает на второй (управл ющий) вход

частотного детектора 2, обеспечива  его перестройку синхронно с изменением частоты вращени , а также на вход преобразовател  6 частота - код,сигнал с которого подаетс  на блок 11

управлени  и-индикатор 4 резонанса. Цифровой код с выхода аналого-цифрового преобразовател  5 поступает на вход буферного регистра 7 и на один из входов схемы 8 сравнени  кодов.

На второй вход схемы 8 подаетс  код с выхода буферного регистра 7,. Работа буферного регистра 7 и схемы 8 сравнени  тактируетс  блоком 11 управлени  . По тактовому импульсу ТШ

производитс  сравнение кода текущего значени  вибрации, поступивше1 о на схему 8 сравнени  с выхода аналого-цифрового преобразовател  5, с кодом , характеризующимс  в буферном

регистре 7. Тактовым импульсом ТИ2 - обеспечиваетс  запись кода текущего значени  вибрации в буферный регистр 7.

Тактовые импульсы ТИ1 формируютс  блоком 1.1 управлени  по значению кода текущей частоты UJ| вращени . Интервал между импульсами ТИ1  вл етс  величиной переменной и зависит от

темпа набора оборотов турбомашиной, т.е. определ етс  длительностью интервала времени, за которьш приращение частоты вращени  составит заранее заданную (фиксированную) величину дсу,

Тактовые импульсы ТИ2 формируютс  блоком 1 1 управлени  по заднему фро н- ту импульсов ТИ1.

В зависимости от значени  кодов на входах схемы 8 сравнени  на выходах последней формируетс  одно из условий

и )-4 uj j . + дw Лц,. Ац,. +jyj ,

где А1. - значение вибрации в момент достижени  ротором частоты вращени  ц)- ,

Ш +Лю значение вибрации в момент достижени  ротором частоты вращени  ()).

Анализ условий осуществл етс  логической схемой И 10. При достижении равенства A.j. А.-до) Ри услови что в предыдущем цикле измерени  вы- полн лось условие А и); А -ч-Ли) которое запоминаетс  триггером 9,схема И 10 разрешает срабатывание индикатора 4, который фиксирует частоту вращени  в момент прохождени  максимума частотной хара;ктеристики, т.е. критическую частоту вращени , а также амплитуду вибрации ротора,соответствующую данной критической скорости .

При снижении числа оборотов тур- бомашины ниже минимума частотной характеристики частота вращени  не индицируетс , так как условие AuJi AUJ;.U не выполн етс .

Одновременно цифровой индикатор 13 коррекции фиксирует число оборотов , на которое необходимо скорректировать показани  цифрового индикатора -4 резонанса, и знак коррекции. При разгоне турбомашины знак коррек- ции +, при торможении -.

Динамический корректор работает следующим образом. На вход динамического корректора 12 с преобразовател  6 частота - код поступает код N| текущей частоты (л) . вращени , который мен етс  через равные промежутки времени Т (врем  квантовани  преобразовател  6 частота - код). Как. вс кий интегратор, преобразователь

6{.вьщает код N; усредн енного за врем  Т,, значени  текущей чаатоты враСоставитель Ю.Петраковский Редактор О.Юрковецка  Техред Н.Глущенко Корректор М.Шароши

----.. - -.-. --., - -. - - - «..----- -. - «. .-

Заказ 2677Тираж 499 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г.Ужгород, ул.Проектна ,4

щени  oi; . Этот код отличаетс  от истинного кода, соответствующего мгновенному значению ш,- в момент окончани  времени Т , на величину

4N

Ni - N;-4

где N - последнее значение кода

частоты вращени ; N - предыдущее значение кода

частоты вращени ; 4N - половина приращени  значени  кода, которое пропорционально темпу набора (снижени ) оборотов.

Поэтому динамический корректор осуществл ет определение величины JN как половину разности двух соседних значений кодов частот вращени  с соответствующим знаком.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  определени  частот резонансных колебаний вращающегос  вала по авт.св. № 1101686, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  точности определени  критической частоты вращени  вала, оно снабжено динамическим корректором, входом подключенным к выходу преобразовател  частота - код, и индикатором коррекции, информационный вход которого соединен с выходом динамического корректора, а управл ющий вход - с выходом схемы И.