Спосіб безконтактного вимірювання параметрів вібрацій та визначення форм коливань об’єктів

Спосіб безконтактного вимірювання параметрів вібрацій та визначення форм коливань об'єктів, який включає реєстрацію оптичними системами електромагнітних хвиль, які відбиті від коливального об'єкта, та визначення параметрів вібрацій об'єкта та його форми коливань, який відрізняється тим, що реєстрацію коливань об'єкта проводять швидкісною відеокамерою, а амплітуду, частоту та форму коливань, як обертових так і необертових об'єктів, визначають обробкою відеозаписів на персональному комп'ютері та порівнюють їх із записом коливань на стрічці осцилографа Винахід відноситься до вимірювальної техніки і може бути використано для вимірювання параметрів механічних коливань обертовиних та не обертових об'єктів Відомий спосіб безконтактного вимірювання коливань об'єкта [1] полягає в тому, що об'єкт, який досліджується, зондується ультразвуковими коливаннями, оптичним приймачем приймається відбитий частотно-модульований сигнал, змішуються зондуючий і відбитий сигнали, виділяються з отриманого сумарного сигналу дві сусідні допплерівські гармоніки По відношенню потужностей цих гармонік визначають амплітуду коливань об'єкта, а по різниці їх частот - частоту коливань Недоліком відомого способу є те, що спосіб дозволяє вимірювати коливання лише плоских об'єктів не великої амплітуди коливань При визначенні коливань об'єктів, що обертаються з низькою частотою та великою амплітудою коливань, через криволінійність поверхні та коливання ротора відбитий сигнал приходить з запізненням, що призводить до помилки при накладанні зондуючого та відбитого сигналів Представлений спосіб не дозволяє визначити форми коливань об'єктів, що досліджуються Також, недоліком є використання складного оригінального обладнання Задачею запропонованого винаходу є спрощення процесу вимірювання параметрів коливань та визначення форм коливань для обертових та необертових об'єктів Поставлена задача досягається тим, що реєстрація коливань об'єкта проводиться за допомогою швидкісної відеокамери, а амплітуду, частоту та форму коливань як обертових, так і необертових об'єктів визначають за допомогою обробки відеозаписів на персональному комп'ютері та порівняння їх із записом коливань на стрічці осцилографа Згідно винаходу швидкісна відеокамера встановлюється навпроти об'єкту, що коливається, в площині, перпендикулярній напрямку коливань на відстані, необхідній для отримання повної картини коливань об'єкту або його окремих елементів Схема розташування апаратури представлена на фіг де 1 - об'єкт дослідження, 2 - швидкісна відеокамера, 3 - персональний комп'ютер, 4 - лампа розжарювання, 5 - віброметр ПИ-19, 6 - вібродатчик ДН-5, 7 - осцилограф Н071 4М Приклад виконання Для більшого проглядання процесу коливань об'єкта його освітлювали лампою розжарювання 4 в 1 "кВт В залежності від частоти коливань об'єкту на відеокамері 2 вибирається робоча швидкість відеозйомки Для визначення частоти коливання об'єкту на його поверхні встановлюється вібродатчик ДН-5 6, сигнал з якого надходить на вхід віброметра ПИ-19 5 Підсилений сигнал записується на стрічку шлейфового осцилографа Н071 4М 7 Отримані кадри відеозйомки записуються на персональний комп'ютер 3 за допомогою відеокар 1 00 48774 ти з відеозахватом Це дозволяє неодноразово переглядати відеокадри з записом коливань об'єкта та зберігати у пам'яті персонального комп'ютера окремі фрагменти у вигляді графічних файлів Отримані файли обробляються за допомогою графічного пакету AutoCad, де графічними методами визначається амплітуда коливань Обробка осцилографічної стрічки дозволяє визначити частоти коливань об'єкту, а порівнявши кадри відеозаписута стрічку осцилографа визначити амплітуди коливань на цих частотах Наглядність та простота методу дозволяє візуально визначити форми коливань об'єкту не використовуючи складного оригінального обладнання Спосіб було випробувано при дослідженні коливань плат блока етажерочного типу на вібростенді та при дослідженні коливань обертових роторів - центрифуг прально-віджимних машин, що дало змогу з більш великою точністю виміряти форми та амплітуди коливань об'єктів на всьому робочому діапазоні Простота та наглядність способу дозволила отримати повну картину крливань об'єктів Література А С №1262295 С А Мартюгов, С П Андреев Способ бесконтактного измерения колебаний объекта Бюл №37, 1986 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71