SU751217A1 - Measuring device for balancing machine - Google Patents

Description

1 one

Изобретение относитс  к области измерительной техники и может быть использовано дл  измерени  угла дисбаланса при динамической балансировке вращающихс  деталей.The invention relates to the field of measurement technology and can be used to measure the unbalance angle in the dynamic balancing of rotating parts.

Известно измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее последовательно соединенный .-датчик дисбаланса, селективный усилитель, блок измерени  и стробоскоп Г .A measuring device to a balancing machine is known, comprising a series-connected unbalance sensor, a selective amplifier, a measuring unit and a stroboscope G.

Блок измерени  выполнен в виде лампового усилител  с RC-цепью.The measurement unit is in the form of a tube amplifier with an RC circuit.

Недостатком данного устройства  вл етс  невысока  производительность и .недостаточна  точность балансировки вследствие того, что момент включени  импульсной лампы при определении фазы дисбаланса определ Jтc  посто нной времени зар да RC-цепи , котора  настраиваетс  на измер емую частоту сигнала дисбаланса.The disadvantage of this device is low productivity and insufficient balancing accuracy due to the fact that when the pulse lamp is turned on, when determining the phase of the imbalance, the Jcc RC charge time constant is set, which adjusts to the measured frequency of the imbalance signal.

Так ка-к частота вращени  балансизруемых деталей не всегда стабильна, а сигнал дисбаланса не всегда синусоидален , а иногда и не симметричен, то измерение угла дисбаланса будет не точным, что влeчet низкую производительность и невысокую точность балансировки.Since the rotational speed of the parts being balanced is not always stable, and the imbalance signal is not always sinusoidal, and sometimes not symmetrical, then the measurement of the imbalance angle will not be accurate, which means poor performance and low balancing accuracy.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  измерительное устройство к баЛансировочному станку, содержащее последовательно соединенные усилитель, компаратор, блик измерени  и стробоскоп С2 .Closest to the invention to the technical essence is a measuring device to a balancing machine, comprising a series-connected amplifier, comparator, highlight measurement, and C2 stroboscope.

Блок измерени  выполненв виде RC-цепи, включенной в управл ющую цепь тиристора, выход которого св з-ан со стробоскопом.The measurement unit is made in the form of an RC circuit included in the thyristor control circuit, the output of which is connected to the strobe.

Недостатком устройства  вл етс  пониженна  точность и производительность балансировки, что св зано с погрешност ми измерений, возникающих при измерении скорости вращени  балансируемой детали,.The drawback of the device is the reduced accuracy and performance of the balancing, which is associated with measurement errors that occur when measuring the rotational speed of the part being balanced.

Кроме того, при балансировке деталей на различных частотах вращени  требуетс  перестройка интегрирующего звена, что так же приводит к дополнительным погрешност м изме|эени .In addition, when balancing parts at different rotational frequencies, restructuring of the integrating element is required, which also leads to additional errors of measurement.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности и производительности балансировки в услови х измерени  частоты вращени  балансирующего тела .The aim of the invention is to improve the accuracy and performance of balancing in terms of measuring the frequency of rotation of the balancing body.

Поставленна  цель достигаетс The goal is achieved

7272

виде реверсивного счетчика, генератора импульсов, делител  частоты, счетный вход которого св зан с выхоом генератора импульсов и первым обратным входом реверсивного счетчика а-пр мой выход - с его первым пр мым входом командной цепи и-коммутатора, выполненного в виде трех последовательно соединенных триггеров, св занных друг с другом посредством инверсного выхода и счетного входа,, пр мые выходы которых соединены: первого - с входом установки нул  делител  частоты, второго - со вторым обратным входом реверсивного счетчика , третьего - с входом стробоскопа , счетный зход первого триггера, вход установки нул  третьего триггера и второй пр мой вход реверсивного счетчика св заны с выходом компаратора , а командна  цепь содержит последовательно соединенные элемент. 2И-НЕ и инвертор, резистор и кнопку управлени , первый вход элемента 2И-НЕ св зан с инверсным выходом реверсивного счетчика, второй вход с входом установки нул  первого триггера, выход - с входом установки нул  реверсивного счетчика, а выход, инвертора соединена входом установки нул  второго триггера, второй вход элемента 2И-НЕ св зан через резистор и кнопку управлени  с положительны.м и нулевым потенциалами питающего напр жени .a reversible counter, a pulse generator, a frequency divider, the counting input of which is connected to the output of the pulse generator and the first reverse input of the reversing counter a-direct output - to its first direct input of the i-switch command circuit, made in the form of three series-connected triggers connected to each other through an inverse output and a counting input, the forward outputs of which are connected: the first to the installation input of the zero frequency divider, the second to the second reverse input of the reversible counter, the third to the strobe input, the counting start of the first trigger, the zero setting input of the third trigger, and the second direct input of the reversing counter are connected to the comparator output, and the command circuit contains serially connected elements. 2I-NOT and the inverter, resistor and control button, the first input of the element 2I-NOT is connected with the inverse output of the reversible counter, the second input with the installation input zero of the first trigger, the output with the installation input zero of the reversing counter, and the output of the inverter connected with the installation input the zero of the second flip-flop, the second input of the element 2I-NOT is connected through a resistor and a control button with positive and zero potential of the supply voltage.

На чертеже приведена блок-схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибрации, подключенные последовательно к датчику 1 аттенюатор 2, селективный усилитель 3, компаратор k, блок 5 измерени  и стробоскоп 6. The device contains a vibration sensor 1 connected in series, connected in series to the sensor 1, an attenuator 2, a selective amplifier 3, a comparator k, a measurement unit 5 and a stroboscope 6.

Блок 5 измерени  выполнен в виде реверсивного счетчика 7 импульсов с логикой на счетных входах, генератора 8, делител  9 частоты, коммутатора 10 и командной цепи 11.Measurement unit 5 is made in the form of a reversible counter of 7 pulses with logic on the counting inputs, a generator 8, a frequency divider 9, a switch 10 and a command circuit 11.

Счетный вход делител  9 частоты св зан с выходом генератора 8 и первым обратным входом реверсивного счетчика 7, з пр мой выход - с его первым пр мнм входом.The counter input of the frequency divider 9 is connected to the output of the generator 8 and the first reverse input of the reversing counter 7, and the forward output to its first direct input.

Коммутатор ;10 выполнен в виде трех последовательно соединенных триггеров 12, 13 и 1, св занных друг с другом посредством инверсного выхода и счетного входа, пр мые 12- с входом установки нул  делител  9 частоты, триггера 13 со вторым обратным входом реверсивног счетчика 7, триггера 1 - с входом стробоскопа 6, счетный вход тригге ра 1-2, вход установки нул  триггера 1 и второй пр мой вход реверси ного счетчика 7 св заны с выходом компаратора 4. Командна  цепь 11 содержит посл довательно соединенные элемент 15 2И-НЕ и инвертор 1б, резистор .17 и кнопку 18 управлени , первый вход элемента 15 ..2И-НЕ св зан инверсным выходом реверсивного сче чика 7, второй вход - с входом установки нул  триггера 12, выход с входом установки нул  реверсивно го счетчика 7, а выход инвертора 1б соединен с входом установки нул  триггера 13, второй вход элемента 15 2И-НЕ св зан через резистор 17 .и кнопку 18 управлени  с положител ным и нулевым потенциалами питающе напр жени . Устройство работает следующим об разом. Сигнал с датчика 1 дисбаланса .через аттенюатор 2 и селективный |усилитель 3, преобразованный компаратором в пр моугольные импульсы поступает на счетный вход триггера 12, на вход установки нул  триггера 1 и на вход логики на пр мом счетном входе счетчика 7. 3 исходном со то нии кнопка 18 управлени  з-амкнута , чем устанавливаютс  в нуль счет чик 7, а так же триггеры 12 и 13. Пр мым выходом триггера 12 устанавливаетс  в нуль делитель 9 частоты . 3 момент исчезновени  импуль са на выходе компаратора А устанавливаетс  в нуль и триггер 1. Так как на каждом из сметных входов счетчика 7 посто нно действует низкий потенциал, то импульсы с выхода генератора 8 и делител  9 частоты не проход т на счетные входы счетчика 7 и он находитс  в статическом режиме. При нажиме кнопки 18 управлени  ее контакт размыкаетс , а счетчик 7 и триггер 12 переход т в режим счета. Положительным фронтом импуль са, поступившего с выхода компара74 тора на счетный вход триггера 12, QH переключитс  и переведет делитель 9 частоты в режим счета. С этого момента в течение действи  на выходе компаратора k положительного импульса на пр мой счетный вход счетчика 7 будет проходить каждый второй импульс с выхода генератора 8 через делитель 9 частоты. Положительным фронтом второго импульса с выхода компаратора k триггер 12 вновь переключитс  и своим инверсным выходом переключит триггер 13. При этом на инверсный счетный вход счетчика 7 начнет проходить каждый импульс от генератора 8, а пр мой счетный вход счетчика 7 будет блокирован; так как делитель 9 частоты установлен в нулевой режим пр мым выходом триггера 12. Обратный счет будет продолжатьс  до полного сброса счетчика 7. В момент перехода реверсивного счетчика 7 через нуль при обратном счете на его обратном счетном выходе по витс  отрицательный импульс., которым устанавливаютс  в нуль три|- геры 12 и 13, а так же сам счетчик 7. При этом триггер k переключитс  и на вход стробоскопа 6 будет поступать управл ющий импульс до момента исчезновени  импульса на выходе компаратора k, после чего триггер 12 устанавливаетс  в нуль и схема окажетс  в исходном состо нии. Далее все повтор етс  так, как описано выше. - . Так как компаратор k формирует импульсы из отфильтрованных селиктивным усилителем 3 и отрегулированных аттенюатором 2 до необходимого уровУн  полуволн сигнала датчика 1 дисбаланса, длительность кото- . рых от периода к периоду практически неизменена, то момент подачи на вход стробоскопа 6 .импульса будет соответствовать точно середине импульса на выходе компаратора независимо от формы, частоты и стабильности частоты вращени  балансируемых деталей, что будет точно соответствовать фазе максимального дисбаланса балансируемой детали, котора  определ етс  с помощью стробоскопа .The switch; 10 is made in the form of three series-connected triggers 12, 13 and 1 connected to each other via an inverse output and a counting input, direct 12- to the input of the zero-setting of the splitter frequency 9, trigger 13 with the second reverse input of the reversible counter 7, trigger 1 — with the input of the stroboscope 6, the counting input of the trigger 1-2, the input of the zero setting trigger 1 and the second direct input of the reversing counter 7 are connected to the output of the comparator 4. Command circuit 11 contains sequentially connected element 15 2I – HE and inverter 1b, resistor .17 and button 18 control the first input of the element 15 .. 2I-NOT is connected by the inverse output of the reversible counter 7, the second input is connected to the zero input of the trigger 12, the output to the zero input of the reversible counter 7, and the output of the inverter 1b is connected to the zero input of the trigger 13, the second input element 15 2I-NOT is connected through a resistor 17. And a control button 18 with positive and zero supply potentials. The device works as follows. The signal from unbalance sensor 1. Through attenuator 2 and selective amplifier 3, converted by a comparator into square pulses, goes to the counting input of trigger 12, to the input of setting zero trigger 1, and to the logic input on the forward counting input of counter 7. 3 In this case, the control button 18 is closed, the counter 7 is set to zero, and so are the triggers 12 and 13. The direct output of the trigger 12 sets the frequency divider 9 to zero. 3 the moment of disappearance of the pulse at the output of the comparator A is set to zero and the trigger 1. Since a low potential is constantly acting on each of the estimated inputs of the counter 7, the pulses from the output of the generator 8 and the frequency divider 9 do not pass to the counting inputs of the counter 7 and it is in static mode. When the control button 18 is pressed, its contact is opened, and the counter 7 and the trigger 12 are switched to the counting mode. By the positive edge of the pulse from the output of the comparator to the counting input of trigger 12, QH switches and switches frequency divider 9 to the counting mode. From this moment on, at the output of the comparator k, a positive pulse to the direct counting input of the counter 7 will pass every second pulse from the output of the generator 8 through the frequency divider 9. The positive edge of the second pulse from the output of the comparator k triggers 12 again and switches its trigger 13 to its inverse output. At the same time, each pulse from generator 8 starts to pass to the inverse counting input 7 and the forward counting input of counter 7 is blocked; since the frequency divider 9 is set to zero mode by the forward output of trigger 12. The countdown will continue until the counter 7 is completely reset. When the reversing counter 7 goes to zero, the countdown on its reverse count output is negative. zero three | - heres 12 and 13, as well as the meter itself 7. At this, the trigger k switches and the control pulse 6 goes to the input of the stroboscope until the moment when the pulse disappears at the output of the comparator k, then the trigger 12 is set to zero and the circuit will be in its original state. Then everything repeats as described above. -. Since the comparator k generates pulses from the filtered selective amplifier 3 and adjusted by attenuator 2 to the required level of half-wave of the unbalance sensor 1, the duration of which is. From the period to the period is practically unchanged, the moment of input to the input of the stroboscope 6. The pulse will correspond exactly to the middle of the pulse at the output of the comparator, regardless of the shape, frequency and stability of the frequency of rotation of the balancing parts, which will exactly correspond to the phase of the maximum imbalance using a strobe light.

Claims (1)

ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВОMEASURING DEVICE К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ, содержащее последовательно соединенные датчик дисбаланса, аттенюатор, селективный усилитель, компаратор, блок измерения и стробоскоп, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности балансировки в условиях изменения частоты вращения балансируемого тела, блок измерения выполнен в виде реверсивного счетчика, генератора импульсов, делителя частоты, счетный вход которого связан с выходом генератора импульсов и первым обратным входом реверсивного счетчика, а прямой выход - с первым прямым входом , командной цепи и коммутатора,выпол: не’нного в виде трех последовательно соединенных триггеров, связанных друг с другом посредством инверсного выхода и счетного входа, прямые выходы которого соединены: первого с входом установки нуля делителя частоты, второго - со вторым обратным входом реверсивного счетчика, третьего-с входом стробоскопа, счетный вход первого триггера, вход установки нуля третьего триггера и второй прямой вход реверсивного счетчика свя заны с выходом компаратора, а команд- Q ная цепь содержит последовательно соединенные элемент 2 И-НЕ и инвер—' тор·, резистор и кнопку управления·, первый вход элемента 2И-НЕ связан о инверсным выходом реверсивного счетчика, второй вход - с входом установки нуля реверсивного счетчика, вы- ход инвертора соединен с входом установки нуля второго триггера, а второй вход элемента 2И-НЕ связан через резистор и кнопку управления, соответственно, с положительным и. нулевым потенциалами питающего напряжения.To a BALANCING MACHINE, containing a series-connected unbalance sensor, an attenuator, a selective amplifier, a comparator, a measuring unit and a stroboscope, characterized in that, in order to improve the accuracy and performance of balancing under conditions of changing the speed of the balanced body, the measuring unit is made in the form of a reversible counter, a pulse generator, a frequency divider, the counting input of which is connected to the output of the pulse generator and the first reverse input of the reversible counter, and the direct output to the first direct running, of the command circuit and switch, execution: not in the form of three series-connected triggers connected to each other by means of an inverse output and a counting input, the direct outputs of which are connected: the first with the zero setting input of the frequency divider, the second with the second reverse input of the reversible counter, the third with a strobe input, the counting input of the first trigger, the zero-setting input of the third trigger and the second direct input of the reversing counter are connected to the output of the comparator, and the command Q chain contains in series with the remote element 2 AND-NOT and the inverter — the torus ·, the resistor and the control button ·, the first input of the element 2 AND is NOT connected to the inverse output of the reversible counter, the second input is connected to the zero setting input of the reverse counter, the inverter output is connected to the installation input zero of the second trigger, and the second input of the 2I-NOT element is connected through a resistor and a control button, respectively, with a positive and. zero potentials of supply voltage. 1 751 75