專(zhuān)利名稱：風(fēng)機(jī)葉片動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種機(jī)械振動(dòng)測(cè)量?jī)x器，具體地說(shuō)是利用電磁感應(yīng)法測(cè)量動(dòng)態(tài)物體中固定部件振幅的專(zhuān)用儀器，特別是應(yīng)用于對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的振幅測(cè)量。
風(fēng)機(jī)是廣泛應(yīng)用于礦山，冶金等行業(yè)的大型設(shè)備。特別在礦山，做為井下通風(fēng)的主要設(shè)備常常需要24小時(shí)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，停機(jī)即意味著重大事故會(huì)威脅礦井與礦工的安全。歷年來(lái)，風(fēng)機(jī)的事故性停機(jī)卻屢屢發(fā)生，僅風(fēng)機(jī)本身的損失都十分驚人。分析事故眾多原因之中，由于葉片、葉桿的疲勞斷裂，以及連接螺釘在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)松動(dòng)占據(jù)了主要成份，如何及早地發(fā)現(xiàn)風(fēng)機(jī)葉片的疲勞性損傷，早已成為本行業(yè)專(zhuān)家十分關(guān)注的問(wèn)題。目前，該類(lèi)損害的防止基本上采取定期檢測(cè)的方法。每過(guò)一定時(shí)間設(shè)備維護(hù)人員要拆開(kāi)風(fēng)機(jī)取下葉片，用超聲波等方法來(lái)檢查是否出現(xiàn)微小的裂痕。然而，這種檢測(cè)方法往往不能有效防止葉片撕裂事故，這是因?yàn)閺某霈F(xiàn)裂痕到整個(gè)風(fēng)機(jī)打的粉碎都在很短時(shí)間內(nèi)完成。無(wú)限縮短檢則周期又是不可能的。所以，風(fēng)機(jī)葉片的斷裂事故仍然經(jīng)常發(fā)生，唯一的方法是實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片狀態(tài)的動(dòng)態(tài)測(cè)量，監(jiān)測(cè)風(fēng)機(jī)的整個(gè)工作過(guò)程，使早期發(fā)現(xiàn)葉片(及葉片支桿)的疲勞損傷，然而，到目前所檢索到的資料為止，還設(shè)有發(fā)現(xiàn)理想的風(fēng)機(jī)葉片的在線測(cè)量方法和監(jiān)測(cè)儀器。
本實(shí)用新型即提供一種利用電磁感應(yīng)方法對(duì)葉片運(yùn)行狀態(tài)態(tài)下的相對(duì)振幅進(jìn)行監(jiān)測(cè)的專(zhuān)用儀器，并借此實(shí)現(xiàn)對(duì)葉片疲勞狀態(tài)的在線監(jiān)測(cè)，并準(zhǔn)確檢出已處于早期損傷的葉片，從而保證風(fēng)機(jī)的安全。
高速旋轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)葉片會(huì)受到強(qiáng)大的風(fēng)阻力，在風(fēng)阻力的作用下葉片整體(包括支桿)會(huì)產(chǎn)生形變，在風(fēng)阻變化時(shí)由于葉片的彈性回復(fù)力共同作用使葉片相對(duì)于風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生相對(duì)振動(dòng)。由于風(fēng)機(jī)葉片大都做過(guò)精確的動(dòng)平衡調(diào)試，所以葉片的形狀，質(zhì)量和受力狀態(tài)都具有良好的一致性。因而每個(gè)葉片相對(duì)于轉(zhuǎn)軸的振幅都有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的振幅。每個(gè)葉片振幅雖有差異，但沒(méi)有數(shù)量級(jí)的差異，當(dāng)風(fēng)機(jī)葉片或支桿產(chǎn)生了微小的疲勞裂痕(有時(shí)因固定件的松動(dòng))則風(fēng)機(jī)葉片的振幅會(huì)立即產(chǎn)生較大的變化，一般來(lái)說(shuō)振幅會(huì)明顯加大。此時(shí)做為葉片整體變化并不大，對(duì)動(dòng)平衡未產(chǎn)明顯影響，因而用一般測(cè)量手段很難發(fā)現(xiàn)。通過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)試驗(yàn)證明，這個(gè)振幅變化量可以做為疲勞損傷的先兆信號(hào)，為在線監(jiān)測(cè)提供依據(jù)。本實(shí)用新型即根據(jù)以上的理論和試驗(yàn)結(jié)果而設(shè)計(jì)的。
本實(shí)用新型的基本思路是準(zhǔn)確地將每個(gè)葉片的振幅隨機(jī)監(jiān)測(cè)出來(lái)，并在振幅達(dá)到臨界值時(shí)能及時(shí)準(zhǔn)確地報(bào)警。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本監(jiān)測(cè)儀在設(shè)計(jì)上包括以下幾個(gè)基本組成部分(1)振幅傳感器。它主要用來(lái)采集葉片的振幅信號(hào)。當(dāng)葉片一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊振動(dòng)通過(guò)傳感器時(shí)，其傳感器接受到的掃描寬度即對(duì)應(yīng)葉片振幅的寬度。由于處于振動(dòng)狀態(tài)的葉片接近傳感器時(shí)有隨機(jī)性，則可能會(huì)出現(xiàn)最大掃描寬度或最小掃描寬度(沿旋轉(zhuǎn)方向葉片為最大位移時(shí)，葉片進(jìn)入傳感器的掃描區(qū)，并且沿旋轉(zhuǎn)反向達(dá)到最大位移時(shí)離開(kāi)傳感器掃描區(qū)即會(huì)產(chǎn)生最大的掃描寬度，反之會(huì)得到最小掃描寬度)。這就決定了每次由振幅傳感器導(dǎo)出的振幅寬度信號(hào)有一定范圍內(nèi)的隨機(jī)性。只有多次重復(fù)測(cè)量中找出其最大值和最小值，其差值才和該葉片的真實(shí)振幅有必然的聯(lián)系。這正是本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)關(guān)鍵之一。(2)計(jì)數(shù)器。該計(jì)數(shù)器的功能要求將每次振幅傳感器傳過(guò)來(lái)的振幅寬度脈沖信號(hào)做為計(jì)數(shù)器時(shí)間控制信號(hào)，從而完成振幅度寬的模數(shù)轉(zhuǎn)換。(3)循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器。該部分電路要求認(rèn)準(zhǔn)一個(gè)葉片做循環(huán)檢測(cè)。從而得到一組數(shù)據(jù)，從中找出最大值與最小值。由此而最終求出葉片真實(shí)的振幅值。由振幅傳感器引出的信號(hào)分一路送至循環(huán)監(jiān)測(cè)控制電路做為同步觸發(fā)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)變換控制計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)和計(jì)數(shù)器清零，這部分電路中還將引出同步鎖定信號(hào)送至振幅狀態(tài)判定器中的鎖存器，以鎖存相關(guān)葉片由計(jì)數(shù)器2輸出的振幅數(shù)據(jù)。(4)振幅狀態(tài)判定器。該部分電路所起的作用是將計(jì)數(shù)器傳出的振幅數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)比較后分別送入大小數(shù)鎖存器鎖存再送到減法器中求出真實(shí)振幅值。(5)顯示報(bào)警電路。經(jīng)判定后的振幅數(shù)據(jù)信號(hào)分為兩路輸送至本部分電路中的數(shù)字顯示器，另一路則送入報(bào)警電路與預(yù)置極限振幅相比較，超出標(biāo)準(zhǔn)值則觸發(fā)報(bào)警電路工作。
根據(jù)以上的基本設(shè)計(jì)構(gòu)思，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)葉片不間斷的循環(huán)監(jiān)測(cè)。一旦出現(xiàn)振幅增大則立即聲光報(bào)警并指示出疲勞損傷的葉片，從而避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。
以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的發(fā)明目的是如何實(shí)現(xiàn)的附

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖2是本實(shí)用新型的振幅傳感器的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是本實(shí)用新型的實(shí)施例電原理圖。
其中1是振幅傳感器，2是計(jì)數(shù)器，2A為計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)，2B為高頻信號(hào)發(fā)生器，2C為加法器。3為循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器，3A為譯碼器，3B為小循環(huán)計(jì)數(shù)器，3C為大循環(huán)計(jì)數(shù)器。4為振幅狀態(tài)判定器，4A為大數(shù)比較器，4B為大數(shù)鎖存器，4d為小數(shù)比較器，4C為小數(shù)鎖存器，4e為振幅判定器，5為顯示報(bào)警電路，5A為顯示器，5B為比較報(bào)警電路。L為磁感應(yīng)線圈，P為鐵芯，K為高強(qiáng)永磁體。
為達(dá)到本實(shí)用新型的發(fā)明目的，首要的問(wèn)題將葉片在動(dòng)態(tài)下相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸的振動(dòng)幅度信號(hào)采集出來(lái)。顯然，做為振幅傳感器1是本實(shí)用新型的關(guān)鍵設(shè)計(jì)之一。附圖2給出了這部分的實(shí)施例。從附圖2可以看出，這部分包括一個(gè)電磁感應(yīng)式探頭，由它來(lái)傳感葉片的振幅寬度，它采聚到的信號(hào)經(jīng)放大電路和整形電路后轉(zhuǎn)換為可以反應(yīng)振幅寬度的矩形波信號(hào)送至計(jì)數(shù)器2和循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3進(jìn)一步處理。其中電磁感應(yīng)式探頭具體由一個(gè)代鐵芯P的磁感應(yīng)線圈L，高強(qiáng)永磁體K和整流二極管VD2，負(fù)向箱位二極管VD1組成，L并接載在直流電路中。鐵芯線圈裝在一個(gè)長(zhǎng)圓柱形外殼內(nèi)，永磁體K設(shè)在端面。應(yīng)用時(shí)安裝在風(fēng)機(jī)外殼上使葉片頂端以可能的最小間隙接近磁感應(yīng)探頭中的永磁體K。轉(zhuǎn)動(dòng)中的風(fēng)機(jī)葉片的端面接近探頭端面時(shí)切割磁力線引起鐵芯線圈內(nèi)磁通量產(chǎn)生變化從而產(chǎn)生感應(yīng)信號(hào)，該信號(hào)經(jīng)VD加至放大電路。放大電路由三極管VT1、電阻R1、R2構(gòu)成電壓放大器，放大后的電壓信號(hào)送到整形電路IC1，具體可由施密特觸發(fā)器CD4093組成，經(jīng)過(guò)整形將感應(yīng)信號(hào)處理成為矩形脈沖信號(hào)，即做為振幅寬度信號(hào)送至計(jì)數(shù)器2做為其開(kāi)關(guān)信號(hào)，另一路送到循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器4，做為同步觸發(fā)信號(hào)。
為了完成量化測(cè)控，所設(shè)置的計(jì)數(shù)器2用來(lái)完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，該部分包括一個(gè)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A，高頻信號(hào)發(fā)生器2B和加法器2C，共三部分。高頻信號(hào)發(fā)生器2B為計(jì)數(shù)脈沖產(chǎn)生電路，它由一個(gè)集成電路CD4560，2MHz晶體，電阻R3及電容C1、C2組成一個(gè)高頻振蕩電路，可產(chǎn)生連續(xù)高頻計(jì)數(shù)脈沖。計(jì)數(shù)脈沖通過(guò)計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A送到加法器2C實(shí)現(xiàn)累加計(jì)數(shù)。2C可采用集成電路CD4518組成，計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A是一個(gè)三與門(mén)，具體可由集成電路4075組成，三與門(mén)的三個(gè)輸入控制線分別接至振幅傳感器1，高信號(hào)發(fā)生器2B輸出端和循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器中譯碼器的Q2輸出端。當(dāng)Q2端輸出高電平時(shí)，風(fēng)機(jī)葉片掃描探頭區(qū)就會(huì)產(chǎn)生連續(xù)計(jì)數(shù)從而實(shí)現(xiàn)振幅的模數(shù)轉(zhuǎn)換。
根據(jù)前面的風(fēng)機(jī)葉片振動(dòng)的分析知道，風(fēng)機(jī)葉片通過(guò)探頭時(shí)產(chǎn)生的掃描寬度有隨機(jī)性，只有重復(fù)多次對(duì)某一葉片循環(huán)測(cè)量才可能得到真實(shí)的振幅值，循環(huán)監(jiān)測(cè)控制電路即是完成這一控制過(guò)程。從附圖3中可以看出這部分，由譯碼器3A，小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B和大循環(huán)控制器3C三部分組成，譯碼器3A可由集成塊CD4514組成，小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B由集成塊CD4520組成，大循環(huán)控制器由集成塊CD4020組成，小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B的輸出信號(hào)Q1－Q4與譯碼器3A的地址D1－D4相連，譯碼器的輸出信號(hào)Q2接至計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A中三與門(mén)的一條控制線上，Q1則接至計(jì)數(shù)器2C的R端(清零端)，由Q3引出鎖定信號(hào)送到振幅判定器4，Q0端接至大循環(huán)控制器3C中的CP端，Qn端(n為風(fēng)機(jī)葉片個(gè)數(shù))與大循環(huán)控制器3C中輸出信號(hào)Q8通過(guò)一個(gè)或門(mén)接至小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B的R(清零)端，而來(lái)自振幅傳感器1的同步控制信號(hào)加在小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B的CP端。以上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)來(lái)自振幅傳感器1的同步信號(hào)到達(dá)3B的CP端后，3A的Q1端首先輸出高電平使計(jì)數(shù)器2C清零，下一個(gè)葉片至達(dá)探頭掃描區(qū)后3A的Q1端輸出高電平使計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A打開(kāi)在有效掃描時(shí)間內(nèi)計(jì)數(shù)高頻脈沖，完成模數(shù)轉(zhuǎn)換。當(dāng)?shù)诙€(gè)葉片離開(kāi)探頭掃描區(qū)后則計(jì)數(shù)中止。由于Qn的設(shè)置使得每經(jīng)過(guò)n－1葉片后計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2C才能打開(kāi)一次，所以保證了每一個(gè)小循環(huán)即對(duì)應(yīng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)一周只對(duì)一個(gè)確定的葉片進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)。在這個(gè)過(guò)程中大循環(huán)控制器3C中CP由于接在3A的Q0端所以其復(fù)計(jì)數(shù)中只有計(jì)數(shù)為128次(即對(duì)認(rèn)定監(jiān)測(cè)葉片完成128次測(cè)量)時(shí)，Q8轉(zhuǎn)為高電平從而使小循環(huán)計(jì)數(shù)器2B復(fù)位，由于3C采用下降沿計(jì)數(shù)，所以3B得到的復(fù)位信號(hào)是3AQ0的下降沿或Q1的上升沿時(shí)刻所產(chǎn)生的，這樣就使得3A的輸出由Q0變?yōu)镼1再由Q1變到Q0從而錯(cuò)過(guò)了一個(gè)地址脈沖，也就使所測(cè)量的目標(biāo)轉(zhuǎn)換為下一個(gè)葉片。由此不斷輪回形成每個(gè)葉片連續(xù)監(jiān)測(cè)128次，每128次后換一個(gè)葉片的循環(huán)監(jiān)測(cè)控制過(guò)程。
對(duì)一個(gè)葉片連續(xù)測(cè)得128數(shù)據(jù)，要從中找出最大值和最小值，然后相減從中取出反應(yīng)葉片振幅的真正值，這就是振幅狀態(tài)判定器4的任務(wù)。從附圖3中可以看出該部分由大數(shù)比較器4A，大數(shù)鎖定器4B，小數(shù)鎖存器4C，小數(shù)比較器4d和振幅判定器4e五部分組成，具體電路是由集成塊CD4585×4(4A)，CD4042×4(4B)，CD4042×4(4c)，CD4585×4(4d)，CD4560×4和CD4561(4e)搭接而成，由計(jì)數(shù)器2C送出的數(shù)字信號(hào)分4路引至4A、4B、4C、4D，(大小數(shù)比較器和鎖存器)最終鎖存的大小數(shù)量信號(hào)由4B、4C取出送至振幅判定器4e，在4e中由CD4560組成的全加器和CD4561組成的求補(bǔ)器求出差值做為葉片振幅的標(biāo)識(shí)信號(hào)。鎖存器(4B、4C)所需的鎖存信號(hào)來(lái)自循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3中譯碼器3A的Q3端，這樣經(jīng)過(guò)128次檢測(cè)得出的數(shù)字信號(hào)中大數(shù)逐個(gè)替換進(jìn)入4B，小數(shù)逐個(gè)替換進(jìn)入4C，最終可得出振幅的終值。中間數(shù)值也可以通過(guò)各種顯示或記錄電路取出做為參考。
本監(jiān)測(cè)儀的最后一部分是顯示報(bào)警電路5，它由LED顯示器5A和比較報(bào)警電路5B組成，由振幅判定器4e取出的振幅標(biāo)識(shí)信號(hào)分為兩路，一路送至LED顯示器5A呈直觀數(shù)字顯示，便于觀察記錄，另一路送至比較報(bào)警電路5B，5B結(jié)構(gòu)中包括一個(gè)比較器和一個(gè)由比較器輸出信號(hào)觸發(fā)的音頻振蕩電路組成，比較器是由集成塊CD4585×2和一個(gè)撥盤(pán)開(kāi)關(guān)組成。撥盤(pán)開(kāi)關(guān)用來(lái)預(yù)置振幅的極限值，當(dāng)來(lái)自振幅判定器4e的數(shù)字信號(hào)大于這個(gè)極限時(shí)會(huì)輸出觸發(fā)信號(hào)使報(bào)警器報(bào)警。同時(shí)也可以通過(guò)一系列技術(shù)措施和輔加電路鎖定大循環(huán)控制器，連續(xù)重復(fù)監(jiān)測(cè)某可疑葉片，使監(jiān)測(cè)儀能準(zhǔn)確地排除因坑道通氣阻變化，電網(wǎng)電壓波動(dòng)等干擾信號(hào)，準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)到疲勞損傷葉片的在線狀態(tài)。
根據(jù)以上設(shè)計(jì)構(gòu)思組成的風(fēng)機(jī)葉片動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)儀，其在安裝探頭時(shí)可在某一風(fēng)機(jī)葉片上加一小塊永磁標(biāo)記定為0號(hào)葉片，這樣在檢測(cè)過(guò)程中即可對(duì)故障葉片準(zhǔn)確定位，探頭安裝完畢，即可實(shí)行風(fēng)機(jī)葉片的24小時(shí)連續(xù)監(jiān)測(cè)，極限數(shù)據(jù)的設(shè)定往往要根據(jù)每臺(tái)內(nèi)機(jī)的例行檢測(cè)而最終確定，極限制確定以后整個(gè)監(jiān)測(cè)儀即可轉(zhuǎn)入正常工作，故障葉片的振幅數(shù)據(jù)并不是從正常值一下子躍到極限值的。應(yīng)當(dāng)由值班員在班記錄下每個(gè)葉片的振幅值做為參考，這樣一旦出現(xiàn)超標(biāo)報(bào)警，可以根據(jù)記做輔助判斷，以區(qū)別干擾防止誤報(bào)警。
綜上所述，以上的發(fā)明構(gòu)思組成了一個(gè)完整的對(duì)動(dòng)態(tài)葉片的監(jiān)測(cè)儀器和可行的在線測(cè)量方法。根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)觀察，施行連續(xù)在線測(cè)量中可以準(zhǔn)確在反應(yīng)出各葉片的工作狀態(tài)，特別是其實(shí)際抖動(dòng)量及其變化過(guò)程。當(dāng)其明確檢出振幅超極限值后，經(jīng)超聲波復(fù)檢，其疲勞損傷復(fù)合率在95％以上。且這種初期損傷到破壞性損傷一般要有相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(估計(jì)在幾個(gè)小時(shí)到幾天)，因而，可以有效地防止風(fēng)機(jī)葉片斷裂事故的發(fā)生。本監(jiān)測(cè)儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作判斷方便，造價(jià)低廉，適合于單機(jī)配套及現(xiàn)場(chǎng)在線測(cè)量。所以，本實(shí)用新型將為風(fēng)機(jī)的安全運(yùn)行提供有力的保障。
權(quán)利要求1.一種風(fēng)機(jī)葉片運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)儀，其特征在于該監(jiān)測(cè)儀由振幅傳感器1、計(jì)數(shù)器2、循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3、振幅狀態(tài)判定器4和顯示報(bào)警電路5五部組成，由振幅傳感器1采集到的葉片振幅寬度脈沖信號(hào)分兩路，一路做為計(jì)數(shù)時(shí)間控制信號(hào)送至計(jì)數(shù)器2，另一路做為同步觸發(fā)信號(hào)送至循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3，由循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3取出的計(jì)數(shù)控制信號(hào)送至計(jì)數(shù)器2，取出的同步鎖定信號(hào)送到振幅狀態(tài)判定器4，經(jīng)判定后的振幅信號(hào)分兩路，一路送至顯示報(bào)警電路5中的數(shù)字顯示器5A，另一路送至顯示報(bào)警電路中報(bào)警電路5B。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)測(cè)儀，其特征在于振幅傳感器1由電磁感應(yīng)式探頭，放大電路和整形電路三部分構(gòu)成，整形形成的矩形波做為振幅的寬度信號(hào)送至計(jì)數(shù)器2和循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所說(shuō)的監(jiān)測(cè)儀，其特征在于振幅傳感器1中的電磁感應(yīng)式探頭由感應(yīng)線圈L、鐵芯P、高強(qiáng)永磁體K、整流二極管VD2、負(fù)向箝位二極管VD1組成，由葉片掃過(guò)探頭端面引發(fā)的感應(yīng)信號(hào)經(jīng)VD2加至放大電路，放大電路采由三極管VT1、電阻R1、R2組成的電壓放大器，放大后的電壓信號(hào)送到整形電路IC1，整形電路IC1具體可由施密特觸發(fā)器CD4093組成，經(jīng)整形電路后的矩形脈沖信號(hào)做為振幅寬度信號(hào)送到計(jì)數(shù)器2和循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的監(jiān)測(cè)儀，其特征在于計(jì)數(shù)器2由計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A，高頻信號(hào)發(fā)生器2B和加法器2C三部分組成，計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A由一個(gè)三與門(mén)CD4075組成，高頻信號(hào)發(fā)生器由一個(gè)CD4060，2MHz晶體和電阻R3，電容C1、C2組成，加法器可采用CD4518組成，三與門(mén)的三條控制線分別接振幅傳感器1，高頻信號(hào)發(fā)生器2D和循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3中的譯碼器3A中的Q2輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的監(jiān)測(cè)儀，其特征在于循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3由譯碼器3A、小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B和大循環(huán)控制器3C三部分組成，譯碼器3A具體可由集成塊CD4514組成，小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B由集成塊CD4520組成，大循環(huán)控制器3C由集成塊CD4020組成，小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B的輸出信號(hào)Q1－Q4與譯碼器3A的地址D1－D4相連，譯碼器3A的輸出信號(hào)Q2接到計(jì)數(shù)開(kāi)關(guān)2A中三與門(mén)的一條控制線上，Q1接計(jì)數(shù)器2C的R(清零)端由Q3引出鎖定信號(hào)至振幅狀態(tài)判定器4，Q0端接至大循環(huán)控制器3C中的CP端，Qn(n為風(fēng)機(jī)葉片個(gè)數(shù))端與大循環(huán)控制器3C的輸出信號(hào)Q2通過(guò)一或門(mén)接至小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B的R(清零端)，來(lái)自振幅傳感器1的同步控制信號(hào)加在小循環(huán)計(jì)數(shù)器3B的CP端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的監(jiān)測(cè)儀，其特征在于振幅狀態(tài)判定器4由大數(shù)比較器4A，大數(shù)鎖存器4B，小數(shù)比較器4d，小數(shù)鎖存器4c，振幅判定器4e五部分組成，具體電路可由集成塊CD4585×4(4A)，CD4042×4(4B)，CD4042×4(4c)，CD4585×4(4d)，CD4560×4和CD4561(4e)搭接而成，由計(jì)數(shù)器2C送出的數(shù)字信號(hào)分4路同時(shí)送給大小數(shù)比較器和鎖存器，鎖存器(4B、4C)鎖存信號(hào)來(lái)自循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器3中譯碼器3A的Q3端，大小數(shù)信號(hào)分別從大小數(shù)鎖存器(4B、4C)中取出送至振幅判定器(4C)，求出差值做為葉片振幅的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所說(shuō)的監(jiān)測(cè)儀，其特征在于顯示報(bào)警電路5包括LED顯示器5A和比較報(bào)警電路5B組成，由振幅判定器4e取出的振幅標(biāo)識(shí)信號(hào)分兩路，一路送至LED顯示器5A呈數(shù)字化顯示，另一路送至報(bào)警電路5B。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)測(cè)儀，其特征在于報(bào)警電路5B中包括一個(gè)比較器和一個(gè)由比較器輸出信號(hào)觸發(fā)的音頻振蕩電路，比較器可采用集成塊CD4585×2和一撥盤(pán)開(kāi)關(guān)組成。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及對(duì)風(fēng)機(jī)葉片實(shí)現(xiàn)在線測(cè)量的儀器，該儀器利用電磁感應(yīng)原理對(duì)風(fēng)機(jī)葉片的抖動(dòng)量實(shí)現(xiàn)數(shù)字化檢測(cè)。該監(jiān)測(cè)儀中包括磁感應(yīng)式葉片振幅傳感器，葉片振幅值計(jì)數(shù)器，循環(huán)監(jiān)測(cè)控制器，振幅狀態(tài)判定器和顯示報(bào)警電路五部分組成。采集到的葉振幅信號(hào)到計(jì)數(shù)器完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，由循環(huán)監(jiān)測(cè)控制電路實(shí)行循環(huán)測(cè)量，最終由振幅判定器求出葉片振幅的真實(shí)值，該值與極限值比較后超標(biāo)報(bào)警從而達(dá)到在線監(jiān)測(cè)的目的。
文檔編號(hào)G01M7/02GK2145375SQ92244770
公開(kāi)日1993年11月3日 申請(qǐng)日期1992年12月19日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月19日
發(fā)明者魏立君, 王會(huì)軍, 龔競(jìng)成, 張保華 申請(qǐng)人:魏立君, 王會(huì)軍, 龔競(jìng)成, 張保華