專利名稱：跟蹤濾波直接定位式動平衡測量系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種動平衡測量系統，特別是涉及一種跟蹤濾波直接定位式動平衡測量系統。
動平衡測量系統系指動平機和測振儀所用主測量電路的技術方案。測量任務是確定造成不平衡振動的偏重量的大小和偏重點的位置。在旋轉平面座標系中它是以X分量和Y分量表示的一個點，在時間-量值或相位-量值座標系中它是一個正弦函數。測量儀器的技術指標共兩項，即最小可達剩余不平衡量emar和不平衡量減少率URR。前者取決于濾波能力，后者取決于量值和位置的測量準確度。為實現高的技術指標，濾波應當是自動跟蹤的，或者對頻率變化不敏感的。
現有先進技術都是X-Y座標分解系統。它利用兩個互成正交的基準信號進行相關處理，把被測信號分解到X軸和Y軸上，從中抑制了干擾的影響。經過數十年的改進、發展，在通用動平衡機中達到的技術指標為emar＝0.5微米，URR≥95%。它的誤差是有方向性的，無法補償或校正。電路其它部分的誤差、傳感器誤差和機械誤差都是沒有方向性的，本可進行簡單的校正，但因這方向性誤差的存在，使整機誤差的校正發生困難。
在上述技術系統之前，曾廣泛流行雙T濾波閃頻定位的所謂閃光式，它是沒有方向性的。但因雙T電路濾波性能不好，特別是對頻率敏感，相位誤差很大，久已列為淘汰，已成定論。但這是誤解。只要把雙T濾波換為有強濾波能力和高相位準確度的跟蹤濾波，它就是一種技術指標更高而結構非常簡單的新的先進技術。
在X-Y座標分解系統中也使用著一些跟蹤濾波技術，但它是作為X-Y座標分解系統的前置濾波而使用的，即使X-Y座標分解只用為終端顯示，它也決定了性質，而與本發明的直接定位系統有根本不同。
本發明以跟蹤濾波為主測量電路，而由濾波輸出直接給出被測信號的幅值和定位脈沖。它是采用時間-量值座標系統，或即相位一幅值座標系統，把被測信號直接作正弦函數來實施測量的。從兩種意義上把它稱為直接定位系統。第一，可以不用基準信號而采用閃頻停相法或非接觸式的打點定位法在轉子上直接標志或顯示不平衡點的位置;第二，可不經矢量分解而直接測定不平衡點相對于被測旋轉體某一基準點的相位角。一種是直接確定位置，另一種是直接測定相位角。這就是定名為直接定位系統的根據，也就是區別于X-Y座標分解系統的實質性差別。
此種系統的優點是顯然的。第一，由于定位是直接的，準確度較高、第二，由于它沒有方向性，整機誤差容易做到準確的校正。第三，定位脈沖可直接用為后續執行機構的指令信號，方便準確。第四，它結構簡單，并且沒有X-Y座標系統所嚴格要求的正交、對稱等問題，造價和故障率顯著降低。
實現此種技術方案的濾波器，要求有高的相位準確度。但是，由于該系統沒有方向性，整機相位誤差可以得到準確的校正，因此，在實際考慮的工作頻率變化范圍內的常量相移不影響最終效果，也是允許的。適合使用的濾波器有開關電容濾波器、數字濾波器等。
濾波輸出分成兩路一路用于測幅，一路用于產生定位脈沖。定位方式有多種，可以兼用或單用。即1.相位計顯示法-用定位脈沖與基準信號比較測相，確定不平衡位置相對于基準點的相位角。
2.閃頻停相法-用定位脈沖觸發一個閃光管或場致發光器，直接指示不平衡位置;
3.打點定位法-用電火花或激光或其它非接觸式的方法，把不平衡點打上標記，或者自動修正偏重。
4.以定位脈沖為指令，操縱一個執行機構，自動停位對準在某一校平衡裝置上，或自動打字記錄等等。
實施例用一只MF10構成兩級Q＝10的帶通濾波器(時鐘頻率由相位計的鎖相環提供)，技術指標為Umar＜0.1g·mm/kg，URR＞95%。
附
圖1是實施例方框圖，附圖2是它的電路原理圖，其中1為MF10組成的兩級濾波器，2為幅值檢波器，3為幅值數字表，4是正弦波-方波變換器，5是數字相位表，6是基準脈沖，7是鎖相環，8是分頻器。由圖2可見MF10(IC1)是按模式2工作的。時鐘頻率45f。，由R2、R4把諧振頻率確定在f0附近，由電位器W準確調定之，使諧振電路的相移為零。
在圖1和圖2中，虛線箭頭是給出定位脈沖的位置。
權利要求
1.一種跟蹤濾波直接定位式動平衡測量系統，其特征是以跟蹤濾波為主測量電路，不經座標分解，直接給出幅值和定位脈沖，用這脈沖進行直接定位。
2.權利要求1所說的跟蹤濾波，其特征是采用開關電容濾波器。
3.權利要求1所說的跟蹤濾波器，其特征是采用數字濾波器。
4.權利要求1所說的直接定位，其特征是利用基準信號，用相位計進行測角定位，或者自動停位，或者用打印機打出相位角。
5.權利要求1所說的直接定位，其特征是不用基準信號，用閃頻停相法在轉子上直接顯示不平衡點的位置，或者用電火花或激光等非接觸的方法打上定位標記。
全文摘要
一種跟蹤濾波直接定位式動平衡測量系統，它以跟蹤濾波為主電路，直接給出幅值和定位脈沖，進行測相定位、閃頻定位、非接觸式自動打點定位，或直接操縱終端打印或停位機構。定位是直接的，不經坐標分解，準確度很高。它沒有方向性誤差，因而使整機誤差可簡單而準確的校正。
文檔編號G01M1/08GK1040434SQ8810608
公開日1990年3月14日 申請日期1988年8月14日 優先權日1988年8月14日
發明者王經一 申請人:王經一