Файл: Теория и практика балансировочной техники..pdf

В. А. КОСТОМАХИН

ИЗМЕРИТЕЛЬ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ИП-5К

ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ

Прибор ИП-5К с одинарным высокочастотным индуктивным датчиком предназначен для бесконтактного измерения переме­ щения металлических тел относительно датчика в динамических и статических условиях. Прибор имеет следующие технические данные:

Диапазон рабочих частот 10—1000 гц. Рабочий диапазон перемещений 0,5 мм.

Линейный участок динамической характеристики 0,4—1,1 мм. Линейный участок статической характеристики 0,4—1,4 мм.

Прибор обеспечивает запись контролируемых динамических параметров на осциллограф Н-105 и К20-21.

Прибор обеспечивает регистрацию контролируемых динамических и статиче­

На рис. 1 показана блок-схема прибора. Она включает в себя следующие элементы: кварцевый генератор /, усилитель мощно­ сти высокой частоты 2, высокочастотный индуктивный преобра­ зователь 3, амплитудный детектор 4, низкочастотный катодный повторитель 5, аттенюатор 6, усилитель напряжения низкой час­ тоты 7, выходной каскад 8, ламповый вольтметр постоянного то­ ка 9, калибратор 10, измеритель амплитуды перемещения / / .

Прибор ИП-5К работает по принципу параметрической ам­ плитудной модуляции высокочастотного напряжения, питающе­ го индуктивный датчик. После детектирования, на выходе ам­ плитудного детектора выделяется напряжение, амплитуда кото­ рого пропорциональна измеряемым перемещениям. Пройдя

через аттенюатор, это напряжение усиливается и измеряется амплитудным вольтметром, шкала которого проградуирована

ввеличинах перемещения.

Вприборе имеется внутренний калибратор, позволяющий калибровать аттенюатор и всю низкочастотную часть прибора.

Для измерения постоянной составляющей сигнала (величина этого напряжения характеризует зазор между датчиком и изме­

ряемой поверхностью) имеется ламповый вольтметр постоянно­ го тока, шкала которого проградуирована в величинах измеряе­ мого зазора.

Рис. 3. Индуктивный датчик

Принципиальная схема прибора показана на рис. 2. Для пи­

колебаний достигается применением в приборе вакуумного квар­ цевого резонатора с частотой 13 000 кгц. Кварцевый резонатор включен между управляющей сеткой и катодом лампы, обратная связь осуществляется за счет емкости анод — сетка лампы.

Высокочастотный индуктивный преобразователь работает следующим образом. Если через катушку индуктивного преоб­ разователя пропустить переменный ток и в созданное им маг­ нитное поле поместить металлическое тело, то электрические па­

в переменном магнитном поле, наводятся вихревые токи, на об­ разование которых тратится часть энергии вызвавшего их поля.

Потери энергии на образование вихревых токов в проводя­ щей среде равносильны уменьшению добротности индуктивного преобразователя, а ослабление магнитного поля вторичным рав­ носильно уменьшению его индуктивности.

Измерительной цепью в приборе является колебательный контур, составленный из двух катушек индуктивности L 3 и L 4 и конденсатора С12, при помощи которого измерительный контур

Рис. 3. Принципиальная схема избирательного усилителя

ле стрелочного индикатора постоянного тока. Преимущества аппаратуры заключаются в применении пьезоэлектрических дат­ чиков, высокой избирательности к помехам, создаваемым под­ шипниками уравновешивающего ротора. Наличие в цепях сигна­

является исключение влияния неуравновешенности одной плос­ кости ротора на другую.

Частотно-избирательный усилитель ИУ, принципиальная схе­ ма которого приведена на рис. 3, выделяет из сигнала, развивае­ мого датчиком, полезную составляющую, определяющуюся не­