156335. lajstromszámú szabadalom • Fotoelektromos mérőfej

156335 újabb hibajeleket hoznak létre, és ezek is a 30 Hz rezgésre szuper polálódnak. Az említett 100 Hz-es frekvencia átvitele a mérni kívánt jelenségeket kb. 8—:10%-os hibával mutatja ki. Ez a hibaszázalék azonban az 5 említett feltételek szerinti értékeléshez elegendő. Ha a szövőgépek főtengelyének 3 Hz frekvenciáját 100 Hz-re kívánnánk transzformálni, és e frekvencia transzformációt 1 :666-szoros 10 mechanikai áttétellel működtetett fotocellával akarnánk megoldani, akkor 1000 Hz-es vivőfrekvenciát kapnánk, amelynek információtartalma csak 500 Hz volna, azonban a vivőfrekvencia átvitel miatt hasznos információként 15 csak 1000/10 Hz-et, azaz 100 Hz-et lehetne hasznosítani ideális átvitel esetén. A 100 Hz-es átvitel, mint mondottuk, kielégítő lenne, azonban ez 120 000 fordulatszámot igényelne, míg a motor fordulatszámának vizsgálatára 106

for- 20 dulatszám adódna. Nyilvánvaló, hogy ilyen úton nem oldható meg a feladat. Forgó tengelyek szögsebességének vizsgálatára egy másik ismert eljárás, a velodynnel való mérés sem vezet eredményre a szövőgé- 25 péknél fent említett feladat kitűzése esetén. A szövőgép vizsgálandó főtengelyével kényszerkapcsolatban levő velodyn ugyan a tengely szögsebesség változásaival arányos amplitúdója hibajelet szolgáltat, azonban a velodyn a ki- so vánt linearitási követelményeknek nem tesz eleget (fordulatszám átfogási tartománya kicsi, és a nem lineáris karakterisztikája miatt szövőgépeknél pl. a bekapcsolás utáni felfutás vizsgálataira alkalmatlan). 35 Forgógépek tengelyeinek szögsebesség változására további ismert megoldás az, hogy a vizsgálandó tengellyel tachodinamót hoznak kényszerkapcsolatba, és a tadhodiníamó jelfeszültségét mérik. Szövőgépek esetén a főten- 40 gely szögsebességváltozásának mérésére a taehodinamó jelfeszültsége a dinamó pólusszámától függő modulációt mutat, amelyet ha „kisimítanánk", úgy a keresett hasznos hibajel eltűnne a szintben. 45 Forgórendszerek szögsebesség változásainak vizsgálatára alkalmaznak még elektromágneses jeladó-jelvevő berendezéseket is, ahol a mérendő gép főtengelyével kényszerkapcsolatban 50 levő elektromágneses jeladó segítségével állítanak elő vivőfrekvenciát. Ennek az ismert mérési módnak a hátránya az, hogy igen költséges, másrészt a nagy mechanikai igénybevételek miatt a mágneses fejnek és a jelhordozónak 55 a környezeti nagy mechanikai rezgésekkel, pl. ütések okozta talaj rezgésekkel szemben érzéketlennek kell lennie. A jelfeszültség feldolgozása előtt külön erősítőt kell alkalmazni, amelyet mágnesesen gondosan árnyékolni kell 60 a közelben levő villamos berendezésnek, pl. motorok szórt tere ellen. A fenti hátrányok miatt ez utóbbi rendszert sem alkalmazhatjuk szövőgépek főtengelyeinek szögsebességváltozás-vizsgálataira. 65 Ismeretesek továbbá elektrooptikai fordulatszámjelző szerkezetek, pl. stroboszkópok, amelyek a vázolt feladat megoldására ugyancsak alkalmatlanok, mert a változás értékét nem tudják mérni és a lejátszódó jelenségeket nem tudják kirajzolni. Figyelemibevéve a szövőgépeknél a tengely 1/3 fordulatra eső változás -mérés igényeit, belátható, hogy a stroboszkópikus mérések nem vezetnek a kívánt célhoz. Mint látható, a fent vázolt feladatot a szakirodalomból ismert mérőberendezésekkel vagy elektromos kapcsolásokkal nem lehet megoldani. 'Célunk olyan mérőberendezés létrehozása volt, amely gépek forgástengelyének, célszerűen szövőgépek főtengelyszögsebesség-Változásának mérésére és regisztrálására alkalmas. A feladatot ismert áramkörökkel és a találmány szerint kialakított fotoelektromos mérőfejjel oldjuk meg. A találmány szerinti fotoelektromos mérőfejhez négyszögesítő, differenciáló áramkört, monostabil multivibrátort, vivőfrekvenciás jelerősítőt és jelfeldolgozó jelzőáramkörökkel kialakított berendezést társítunk oly módon, hogy a fotoelektromos mérőfejhez négyszögesítő áramkörön keresztül differenciáló áramkört csatlakoztatunk, majd ezen utóbbinak kimenetét monostabil multivibrator bemenetére kapcsoljuk, ez utóbbi kimenete jelátalakító állítható szintű vivőhullám frekvencia-amplitúdó átalakító áramkör bemenetéhez kapcsolódik; ez utóbbi áramkör kimenete pedig vivőfrekvenciás erősítő és jelfeldolgozó, pl. regisztráló áramkörhöz van csatlakoztatva. A mérőberendezésnél négyszögjel lefutású jelenségek, tehát végtelen frekvenciájú jelenségek átviteléből indulunk ki. A szövőgép főtengelye, mint mondottuk, mp-ként kb. 3 fordulatot tesz meg. Mivel azt tanulmányozzuk, hogy 1 fordulaton belül milyen mechanikai jelenségek játszódnak le, ezért az 1 fordulatot mint átviteli követelményt egyetlen négyszögjellel jellemzünk. A berendezés tehát akkor viszi át az 1 fordulatra eső jelenségeket, ha 3 Hz-s négyszögjelet visz át. Mivel ezt a követelményt a gyakorlatban megvalósítani nem lehet, megelégszünk 90%-os közelítéssel. Az ily módon kapott eredményből Fourier analízissel kiszámítható az a legfelső frekvencia, amit a berendezésnek még át kell vinnie. Ez a frekvencia kb. 100 Hz. A berendezésnél a kitűzött feladat megvalósítására új rendszerű, találmány szerinti mérőfejet alkalmazunk. A mérőfej lényegében átvilágítható, üveg vagy plexitárcsára rögzített legalább két jelcsíkkal bíró filmszalagot tartalmaz fényforrással és fotodiódákkal. A jelcsíkok közül az egyik jelcsík sinusos jeleket tartalmaz, számszerint annyit, hogy a henger 1 fordulatára legalább 300 Hz, azaz a főtengely 3 fordulatára 900 Hz jelfrekvencia jöjjön létre, amikor a filmszalagot fotodiódával érzékeljük. A másik jelcsík a tengely kerületére nézve 36 osztásból levő jelsorozatot tartalmaz