專利名稱：一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于發(fā)電行業(yè)機(jī)械動(dòng)平衡測(cè)量領(lǐng)域，特別涉及一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
常用機(jī)械中各種旋轉(zhuǎn)體，由于材質(zhì)或加工等多種因素，使得旋轉(zhuǎn)體在旋轉(zhuǎn)時(shí)，其上每個(gè)微小質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生的離心慣性力不能相互抵消，離心慣性力通過軸承作用到機(jī)械及其基礎(chǔ)上，引起振動(dòng)，產(chǎn)生了噪音，加速軸承磨損，縮短了機(jī)械壽命，嚴(yán)重時(shí)能造成破壞性事故。為此，必須對(duì)其進(jìn)行平衡，使其達(dá)到允許的平衡精度等級(jí)，或使因此產(chǎn)生的機(jī)械振動(dòng)幅度降在允許的范圍內(nèi)。在現(xiàn)有技術(shù)中，靜態(tài)物體的各項(xiàng)參數(shù)很容易用各種方法測(cè)量，但對(duì)于旋轉(zhuǎn)體運(yùn)動(dòng) 時(shí)的測(cè)量方法不是很理想，因此傳感器必須安裝在被測(cè)量的運(yùn)動(dòng)的部件上，但傳感器輸出具有信號(hào)小、噪聲大、溫漂等缺陷，如何對(duì)傳感器信號(hào)進(jìn)行優(yōu)化處理，是動(dòng)平衡測(cè)量的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目在于提供一種用于發(fā)電行業(yè)機(jī)械動(dòng)平衡的在線測(cè)量方法。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，它包括第一運(yùn)算放大器Al、第二運(yùn)算放大器A2、第三運(yùn)算放大器A3、八個(gè)電阻R1-R8、兩個(gè)電位器Wl和W2。上述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其中所述的第一運(yùn)算放大器Al的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器Wl，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W2，反相輸入端與被檢測(cè)電壓信號(hào)Lef t之間串聯(lián)有所述電阻Rl，反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器Al輸出端Lout之間串聯(lián)有所述電阻R2。上述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其中所述的第二運(yùn)算放大器A2的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器Wl，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W2，反相輸入端與被檢測(cè)電壓信號(hào)Right之間串聯(lián)有所述電阻R3 ;反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器Al輸出端Rout之間串聯(lián)有所述電阻R4。上述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其中所述的第三運(yùn)算放大器A3的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器Wl和所述電阻R8，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W2和所述電阻R8，與所述第二運(yùn)算放大器A2的輸出端Rout之間串聯(lián)有所述電阻R7，反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器Al輸出端Lout之間串聯(lián)有所述電阻R5，反相輸入端與所述第三運(yùn)算放大器A3輸出端out之間串聯(lián)有所述電阻R6。上述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其中所述的第一運(yùn)算放大器Al、所述的第二運(yùn)算放大器A2、所述的第三運(yùn)算放大器A3是位于同一集成電路內(nèi)的三個(gè)相同參數(shù)的運(yùn)算放大器。上述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其中所述電阻Rl和R3阻值相等，所述電阻R2和R4阻值相等，所述電阻R5和R7阻值相等，所述電阻R6和R8阻值相等。上述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其中所述電位器Wl和W2阻值相等。本發(fā)明的有益效果是用于發(fā)電行業(yè)機(jī)械動(dòng)平衡的在線測(cè)量，可有效消除自動(dòng)消除布線、零漂、溫漂以及共模干擾信號(hào)引起的測(cè)量誤差，具有精度高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。請(qǐng)參閱圖1，圖中給出了一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，它包括第一運(yùn)算放大器Al、 第二運(yùn)算放大器A2、第三運(yùn)算放大器A3、八個(gè)電阻R1-R8、兩個(gè)電位器Wl和W2。第一運(yùn)算放大器Al的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)電位器W1，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)電位器W2，反相輸入端與被檢測(cè)電壓信號(hào)Left之間串聯(lián)有輸入電阻Rl ;反相輸入端與放大器A1輸出端Lout之間串聯(lián)有電阻R2。第二運(yùn)算放大器A2的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)電位器W1，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)電位器W2，反相輸入端與被檢測(cè)電壓信號(hào)Right之間串聯(lián)有輸入電阻R3 ;反相輸入端與放大器Al輸出端Rout之間串聯(lián)有電阻R4。電阻Rl和R3的阻值完全相等。電阻R2和R4的阻值完全相等。電位器Wl和W2完全相同。第一運(yùn)算放大器A1的輸出Lout用公式I表示如下Lout=- (R2/R1) X Left,公式 I第二運(yùn)算放大器A2的輸出Rout用公式2表示如下Rout=-(R4/R3) XRight,公式 2第三運(yùn)算放大器A3的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)電位器Wl和電阻R8，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)電位器W2和電阻R8，與放大器A2的輸出端Rout之間串聯(lián)有電阻R7，反相輸入端與放大器Al輸出端Lout之間串聯(lián)有電阻R5，反相輸入端與放大器A3輸出端out之間串聯(lián)有電阻R6。電阻R5和R7的阻值完全相等。電阻R6和R8的阻值完全相等。第三運(yùn)算放大器A3的輸出out用公式3表示如下out=(R6/R5) X (R2/R1) X (Left-Right)，公式 3由公式I和公式2可以分別得到兩個(gè)放大倍數(shù)相同，正比于被檢測(cè)電壓的信號(hào)。被檢測(cè)信號(hào)中夾帶的現(xiàn)場(chǎng)布線及共模干擾信號(hào)為同相信號(hào)Vr，在公式I和公式2中，Left用Vr+Left代入,Right用Vr+Right代入，信號(hào)輸入實(shí)際仍然為(Left-Right),消除了被檢測(cè)信號(hào)中夾帶的現(xiàn)場(chǎng)布線及共模干擾信號(hào)。 第一運(yùn)算放大器Al和所述的第二運(yùn)算放大器A2是位于同一集成電路內(nèi)的兩個(gè)相同參數(shù)的運(yùn)算放大器。運(yùn)算放大器產(chǎn)生的零漂、溫漂信號(hào)為Vw。則公式I和公式2轉(zhuǎn)換成如下公式5和公式6 Lout+Vw=-Left X R2/R1,公式 5Rout+Vw=-Right X R4/R3,公式 6將公式5和公式6代入公式3得到公式7 out=(R6/R5) X (R2/R1) X (Left-Right)，公式 7公式7完全消除了零漂、溫漂信號(hào)的誤差。本實(shí)施例中，第一、第二、第三運(yùn)算放大器Al、A2、A3為L(zhǎng)M064，電阻Rl，R3，R5，R7阻值為10K,電阻R2, R4, R6, R8阻值為IOOK0本發(fā)明的原理是參考點(diǎn)選取中心點(diǎn)并且為0V，利用差分運(yùn)放的共模抑制好和差 模放大能力強(qiáng)的特性，直接測(cè)量動(dòng)平衡的擾動(dòng)，在線采樣實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史紀(jì)錄。保證了發(fā)電行業(yè)機(jī)械動(dòng)平衡測(cè)量的實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性和精確性。以上結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對(duì)本發(fā)明做出種種變化例。因而，實(shí)施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，它包括第一運(yùn)算放大器Al、第二運(yùn)算放大器A2、第三運(yùn)算放大器A3、八個(gè)電阻R1-R8、兩個(gè)電位器Wl和W2，其中 所述的第一運(yùn)算放大器A1的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W1，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W2，反相輸入端與被檢測(cè)電壓信號(hào)Left之間串聯(lián)有所述電阻R1，反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器A1輸出端Lout之間串聯(lián)有所述電阻R2 ； 所述的第二運(yùn)算放大器A2的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W1，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W2，反相輸入端與被檢測(cè)電壓信號(hào)Right之間串聯(lián)有所述電阻R3 ;反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器Al輸出端Rout之間串聯(lián)有所述電阻R4 ； 所述的第三運(yùn)算放大器A3的正相輸入端與電源電壓信號(hào)的正極V+之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器Wl和所述電阻R8，與電源電壓信號(hào)的負(fù)極V-之間串聯(lián)有整個(gè)所述電位器W2和所述電阻R8，與所述第二運(yùn)算放大器A2的輸出端Rout之間串聯(lián)有所述電阻R7，反相輸入端與所述第一運(yùn)算放大器Al輸出端Lout之間串聯(lián)有所述電阻R5，反相輸入端與所述第三運(yùn)算放大器A3輸出端out之間串聯(lián)有所述電阻R6 ； 所述的第一運(yùn)算放大器Al、所述的第二運(yùn)算放大器A2、所述的第三運(yùn)算放大器A3是位于同一集成電路內(nèi)的三個(gè)相同參數(shù)的運(yùn)算放大器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其特征在于所述的Rl和R3阻值相等，所述的R2和R4阻值相等，所述的R5和R7阻值相等，所述的R6和R8阻值相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，其特征在于所述的電位器Wl和W2阻值相等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)械的動(dòng)平衡測(cè)量方法，它包括第一運(yùn)算放大器A1、第二運(yùn)算放大器A2、第三運(yùn)算放大器A3、八個(gè)電阻R1-R8、兩個(gè)電位器W1和W2。本發(fā)明用于發(fā)電行業(yè)機(jī)械動(dòng)平衡的在線測(cè)量，能夠自動(dòng)消除零漂、溫漂以及共模干擾信號(hào)引起的測(cè)量誤差，具有精度高、成本低的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01M1/16GK102928160SQ20121047365
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者于星光 申請(qǐng)人:昆山北極光電子科技有限公司