JPS6158767B2 - - Google Patents
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- JPS6158767B2 JPS6158767B2 JP19342581A JP19342581A JPS6158767B2 JP S6158767 B2 JPS6158767 B2 JP S6158767B2 JP 19342581 A JP19342581 A JP 19342581A JP 19342581 A JP19342581 A JP 19342581A JP S6158767 B2 JPS6158767 B2 JP S6158767B2
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- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 11
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 6
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- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- LKJPSUCKSLORMF-UHFFFAOYSA-N Monolinuron Chemical compound CON(C)C(=O)NC1=CC=C(Cl)C=C1 LKJPSUCKSLORMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/22—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
- G01M1/225—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables for vehicle wheels
-
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
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- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/22—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は動つりあい試験機の位相角度の零度調
整を自動的に行なう装置に関する。
整を自動的に行なう装置に関する。
動つりあい試験機は、一般に、振動検出器が力
検出器等による不つりあい検出器の信号S1と、試
験体の基準位置となるべく試験体に付されたマー
クや、試験体表面の凸凹、材料の変化等を、フオ
トセルや近接スイツチ等の検出器にて検出して得
られる基準位相信号S2とにより不つりあいの大き
さと、位置を求めるものであるが、上記信号S1と
S2との位相差θ０は、上記両検出器の幾何学的配
置角Θや各検出器の位相特性α１，α２を含む
為、試験体上の上記基準位置と不つりあいの存在
する位置とのなす角度θとは一般に一致しない。
このためθ０を上述のΘおよびα１，α２の角度
に相当するβなる角度にて補正し、 θ＝θ０−β なる真の不つりあい存在角度を求める必要があ
る。
検出器等による不つりあい検出器の信号S1と、試
験体の基準位置となるべく試験体に付されたマー
クや、試験体表面の凸凹、材料の変化等を、フオ
トセルや近接スイツチ等の検出器にて検出して得
られる基準位相信号S2とにより不つりあいの大き
さと、位置を求めるものであるが、上記信号S1と
S2との位相差θ０は、上記両検出器の幾何学的配
置角Θや各検出器の位相特性α１，α２を含む
為、試験体上の上記基準位置と不つりあいの存在
する位置とのなす角度θとは一般に一致しない。
このためθ０を上述のΘおよびα１，α２の角度
に相当するβなる角度にて補正し、 θ＝θ０−β なる真の不つりあい存在角度を求める必要があ
る。
従来の装置においては、この補正をするため
に、CR位相回路が単安定回路等にて構成された
移相器を用いていた。従つて、例えば試験体の任
意の位置にためしおもりを取り付け、その位置か
ら基準位相信号を検出する、すなわちためしおも
りを取り付けた位置を基準位置とし、試験を行な
う場合、上記移相器を操作して、上記βをθ０と
一致させ、 θ＝θ０−β＝０ なる位相角度零度調整を手動操作で行なつてい
た。しかしながら、上記移相器を構成する回路に
おいては、その目的とする移相角が入力信号周波
数に依存する、すなわち試験体回転数に依存する
という欠点をもつている。
に、CR位相回路が単安定回路等にて構成された
移相器を用いていた。従つて、例えば試験体の任
意の位置にためしおもりを取り付け、その位置か
ら基準位相信号を検出する、すなわちためしおも
りを取り付けた位置を基準位置とし、試験を行な
う場合、上記移相器を操作して、上記βをθ０と
一致させ、 θ＝θ０−β＝０ なる位相角度零度調整を手動操作で行なつてい
た。しかしながら、上記移相器を構成する回路に
おいては、その目的とする移相角が入力信号周波
数に依存する、すなわち試験体回転数に依存する
という欠点をもつている。
本発明は、上記の欠点を解決するためになされ
たものであり、任意の回転数における不つりあい
信号S1と基準位相信号S2との位相差θ０を、自動
的に零度調整する装置の提供を目的とする。
たものであり、任意の回転数における不つりあい
信号S1と基準位相信号S2との位相差θ０を、自動
的に零度調整する装置の提供を目的とする。
以下、本発明実施例を図面にもとづいて説明す
る。
る。
図面は本発明実施例の回路構成図を示す。
回路は、図示しない動つりあい試験機本体に取
り付けられた不つりあい検出器１および基準位相
検出器２とそれらの増幅器、３，４、基準位相信
号に基づく第一基準パルス発生器５、その出力を
導入し不つりあい信号を二つの直流信号に分離・
変換する二成分分離回路６、不つりあい信号を整
流し振幅Ａを求める整流回路７、その出力Ａで上
記二成分分離回路６の出力の二つの直流信号を除
し位相差の正弦および余弦を算出する割算回路
８、その出力を記憶する記憶回路９、記憶回路９
の出力により上記二成分分離回路６の出力の二つ
の直流信号に座標回転演算を施す乗・加算回路１
０、試験体回転数とは無関係な周波数を発生する
第二基準パルス発生器１２、その出力を導入し上
記乗・加算回路１０の出力を交流信号に合成する
二成分合成回路１１、その交流信号と上記第二基
準パルスの基準位相との位相差を検出する位相差
検出回路１３およびその検出値を表示する角度表
示メータ１４により構成されている。
り付けられた不つりあい検出器１および基準位相
検出器２とそれらの増幅器、３，４、基準位相信
号に基づく第一基準パルス発生器５、その出力を
導入し不つりあい信号を二つの直流信号に分離・
変換する二成分分離回路６、不つりあい信号を整
流し振幅Ａを求める整流回路７、その出力Ａで上
記二成分分離回路６の出力の二つの直流信号を除
し位相差の正弦および余弦を算出する割算回路
８、その出力を記憶する記憶回路９、記憶回路９
の出力により上記二成分分離回路６の出力の二つ
の直流信号に座標回転演算を施す乗・加算回路１
０、試験体回転数とは無関係な周波数を発生する
第二基準パルス発生器１２、その出力を導入し上
記乗・加算回路１０の出力を交流信号に合成する
二成分合成回路１１、その交流信号と上記第二基
準パルスの基準位相との位相差を検出する位相差
検出回路１３およびその検出値を表示する角度表
示メータ１４により構成されている。
次に、本発明実施例の回路の作用を説明する。
不つりあい検出器１により検出された信号は増
幅器３で増幅されて、Ａを振幅、ω１を試験体角
速度、θ０を基準位相との位相差とすれば、 S1＝Asin（ω1t＋θ０） なる不つりあい信号として二成分分離回路６に導
かれる。一方、基準位相検出器２により検出され
た信号は増幅器４を経て、第一基準パルス発生器
５に導かれ、試験体の回転数に同期し、基準位相
と同位相のパルスと、上記回転数に同期し、基準
位相と90゜の位相差を持つパルスとを発生し二成
分分離回路６に出力する。二成分分離回路６にお
いて、上記二つのパルスにより不つりあい信号 S1＝Asin（ω1t＋θ０） は、不つりあいの90゜分力成分に相当した直流信
号 ｘ＝Acosθ０ および ｙ＝Asinθ０ に分離・変換され、演算回路８および乗・加算回
路１０に導入される。演算回路８において、上記
ｘおよびｙは、不つりあい信号S1を整流する整流
回路７により求められた振幅Ａにより除算され、 ｘ／Ａ＝cosθ０ および ｙ／Ａ＝sinθ
０ が記憶回路９にスイツチ１５を介して出力され
る。スイツチ１５は、演算回路８の出力sinθ０
とcosθ０か又は別途設定されると０と１かを記
憶回路９に導入する選択の為に設けられており、
また記憶回路９には記憶指令スイツチ１６が付属
されている。乗・加算回路１０において、二成分
分離回路６の出力ｘ，ｙと、記憶回路９の出力と
により、直角座標変換の原理に基づき、座標回転
の計算がなされる。すなわち、記憶回路９の出力
がsinθ０とcosθ０の場合、 Ｘ＝xcosθ０＋ysinθ０ Ｙ＝−xsinθ０＋ycosθ０ なる計算を実施し、座標をθ０だけ回転させる。
記憶回路９の出力が０と１の場合、 Ｘ＝ｘ×１＋ｙ×０＝ｘ Ｙ＝−ｘ×０＋ｙ×１＝ｙ にて、座標変換されない。この直流信号Ｘおよび
Ｙは二成分合成回路１１に出力され、二成分合成
回路１１において、上記直流信号ＸおよびＹは、
試験体回転数には無関係な周波数ω２／２πを持ち、互 いに90゜の位相差を持つ二種のパルスを発生する
第二基準パルス発生器１２の出力を用いて、周波
数ω２／２πを持つた交流信号に合成・変換される。こ の交流信号は位相差検出回路１３に導かれ、上記
第二基準パルスの基準位相との位相差が検出され
角度表示メータ１４に出力される。記憶回路９の
出力が０と１の場合、すなわち直流信号が Ｘ＝ｘ＝Acosθ０ Ｙ＝ｙ＝Asinθ０ で、座標回転が施されていない場合、二成分合成
回路１１によりω２を用いて合成・変換された交
流信号は、 Asin（ω2t＋θ０） となり、位相差検出回路１３において、θ０が検
出され、角度表示メータ１４にてθ０が表示され
る。記憶回路９の出力がsinθ０とcosθ０の場
合、すなわち、直流信号が Ｘ＝xcosθ０＋ysinθ０ Ｙ＝−xsinθ０＋ycosθ０ とθ０だけ座標回転が施されている場合、 ｘ＝Acosθ０，ｙ＝Asinθ０ より Ｘ＝Ａ，Ｙ＝０ となり、二成分合成回路１１によりω２を用いて
合成・変換された交流信号は Asinω2t となり、従つて位相差検出回路１３において位相
差は検出されず、角度表示メータ１４には０が表
示される。
幅器３で増幅されて、Ａを振幅、ω１を試験体角
速度、θ０を基準位相との位相差とすれば、 S1＝Asin（ω1t＋θ０） なる不つりあい信号として二成分分離回路６に導
かれる。一方、基準位相検出器２により検出され
た信号は増幅器４を経て、第一基準パルス発生器
５に導かれ、試験体の回転数に同期し、基準位相
と同位相のパルスと、上記回転数に同期し、基準
位相と90゜の位相差を持つパルスとを発生し二成
分分離回路６に出力する。二成分分離回路６にお
いて、上記二つのパルスにより不つりあい信号 S1＝Asin（ω1t＋θ０） は、不つりあいの90゜分力成分に相当した直流信
号 ｘ＝Acosθ０ および ｙ＝Asinθ０ に分離・変換され、演算回路８および乗・加算回
路１０に導入される。演算回路８において、上記
ｘおよびｙは、不つりあい信号S1を整流する整流
回路７により求められた振幅Ａにより除算され、 ｘ／Ａ＝cosθ０ および ｙ／Ａ＝sinθ
０ が記憶回路９にスイツチ１５を介して出力され
る。スイツチ１５は、演算回路８の出力sinθ０
とcosθ０か又は別途設定されると０と１かを記
憶回路９に導入する選択の為に設けられており、
また記憶回路９には記憶指令スイツチ１６が付属
されている。乗・加算回路１０において、二成分
分離回路６の出力ｘ，ｙと、記憶回路９の出力と
により、直角座標変換の原理に基づき、座標回転
の計算がなされる。すなわち、記憶回路９の出力
がsinθ０とcosθ０の場合、 Ｘ＝xcosθ０＋ysinθ０ Ｙ＝−xsinθ０＋ycosθ０ なる計算を実施し、座標をθ０だけ回転させる。
記憶回路９の出力が０と１の場合、 Ｘ＝ｘ×１＋ｙ×０＝ｘ Ｙ＝−ｘ×０＋ｙ×１＝ｙ にて、座標変換されない。この直流信号Ｘおよび
Ｙは二成分合成回路１１に出力され、二成分合成
回路１１において、上記直流信号ＸおよびＹは、
試験体回転数には無関係な周波数ω２／２πを持ち、互 いに90゜の位相差を持つ二種のパルスを発生する
第二基準パルス発生器１２の出力を用いて、周波
数ω２／２πを持つた交流信号に合成・変換される。こ の交流信号は位相差検出回路１３に導かれ、上記
第二基準パルスの基準位相との位相差が検出され
角度表示メータ１４に出力される。記憶回路９の
出力が０と１の場合、すなわち直流信号が Ｘ＝ｘ＝Acosθ０ Ｙ＝ｙ＝Asinθ０ で、座標回転が施されていない場合、二成分合成
回路１１によりω２を用いて合成・変換された交
流信号は、 Asin（ω2t＋θ０） となり、位相差検出回路１３において、θ０が検
出され、角度表示メータ１４にてθ０が表示され
る。記憶回路９の出力がsinθ０とcosθ０の場
合、すなわち、直流信号が Ｘ＝xcosθ０＋ysinθ０ Ｙ＝−xsinθ０＋ycosθ０ とθ０だけ座標回転が施されている場合、 ｘ＝Acosθ０，ｙ＝Asinθ０ より Ｘ＝Ａ，Ｙ＝０ となり、二成分合成回路１１によりω２を用いて
合成・変換された交流信号は Asinω2t となり、従つて位相差検出回路１３において位相
差は検出されず、角度表示メータ１４には０が表
示される。
以上の本発明実施例を使用するとき、実際の測
定に先立つて次のような手順で較正を行う。すな
わち、例えばマスタロータ等のつりあいのとれた
試験体の基準位置（０゜）にためしおもりを取り
付け、測定を行う。このとき、記憶指令スイツチ
１６はON、すなわち記憶回路９の出力が入力信
号と等しい状態とするとともに、スイツチ１５は
それぞれ０と１の信号が記憶回路９の入力信号と
なるように設定しておく。この状態では、角度表
示メータ１４に前述したθ０が表示される。そし
て、その状態における、図示しない不つりあい量
メータ（二成分合成回路１１の出力を導入して振
巾Ａを表示する）の指示値を読み取つておく。
定に先立つて次のような手順で較正を行う。すな
わち、例えばマスタロータ等のつりあいのとれた
試験体の基準位置（０゜）にためしおもりを取り
付け、測定を行う。このとき、記憶指令スイツチ
１６はON、すなわち記憶回路９の出力が入力信
号と等しい状態とするとともに、スイツチ１５は
それぞれ０と１の信号が記憶回路９の入力信号と
なるように設定しておく。この状態では、角度表
示メータ１４に前述したθ０が表示される。そし
て、その状態における、図示しない不つりあい量
メータ（二成分合成回路１１の出力を導入して振
巾Ａを表示する）の指示値を読み取つておく。
次に、スイツチ１５を操作して、記憶回路９へ
の入力信号をsinθ０およびcosθ０とする。これ
により、座標回転が行われて、角度表示メータ１
４には０が表示されることになる。このとき、同
時に不つりあい量のメータの指示値を読み取り、
その値がスイツチ１５の操作前と同じ値であれ
ば、整流回路７、割算回路８等にアナログ回路部
分におけるゲイン調整が正しいということであつ
て、この確認を行つた後、記憶指令スイツチ１６
を操作して記憶回路９を記憶状態として較正動作
を終了する。
の入力信号をsinθ０およびcosθ０とする。これ
により、座標回転が行われて、角度表示メータ１
４には０が表示されることになる。このとき、同
時に不つりあい量のメータの指示値を読み取り、
その値がスイツチ１５の操作前と同じ値であれ
ば、整流回路７、割算回路８等にアナログ回路部
分におけるゲイン調整が正しいということであつ
て、この確認を行つた後、記憶指令スイツチ１６
を操作して記憶回路９を記憶状態として較正動作
を終了する。
その状態で、以後、実際の測定を行えば、角度
表示メータ１４の指示値は位相オフセツト量θ０
が減じられた真の不つりあい角度を表示すること
になる。
表示メータ１４の指示値は位相オフセツト量θ０
が減じられた真の不つりあい角度を表示すること
になる。
なお、スイツチ１５を設けた理由は、上述した
ようにアナログ回路のゲイン調整の程度の確認
と、更に、較正動作時においてスイツチ１５を操
作したとき、角度表示メータ１４の指示値が正し
くθ０から０になることを確認することにより、
回路全体が正常であることを確かめるためであ
る。
ようにアナログ回路のゲイン調整の程度の確認
と、更に、較正動作時においてスイツチ１５を操
作したとき、角度表示メータ１４の指示値が正し
くθ０から０になることを確認することにより、
回路全体が正常であることを確かめるためであ
る。
上述の実施例において、振幅Ａを求める為に整
流回路７を用いず、二成分分離回路６の出力 ｘ＝Acosθ０ および ｙ＝Asinθ
０ から Ａ＝√2＋2 なる計算を実施する演算手段を用いてもよいし、
また更には、sinθ０，cosθ０を求める手段とし
て二成分分離回路６の出力 ｘ＝Acosθ０ および ｙ＝Asinθ
０ から、 θ０＝tan-1ｘ／ｙ を求め、sinθ０，cosθ０を算出する演算手段を
用いてもよいことは勿論である。
流回路７を用いず、二成分分離回路６の出力 ｘ＝Acosθ０ および ｙ＝Asinθ
０ から Ａ＝√2＋2 なる計算を実施する演算手段を用いてもよいし、
また更には、sinθ０，cosθ０を求める手段とし
て二成分分離回路６の出力 ｘ＝Acosθ０ および ｙ＝Asinθ
０ から、 θ０＝tan-1ｘ／ｙ を求め、sinθ０，cosθ０を算出する演算手段を
用いてもよいことは勿論である。
以上説明したように、本発明によれば、座標回
転の原理に基づく演算により、試験体の任意の回
転数において不つりあい信号と基準位相信号との
位相差を直ちに零度に調整することができるの
で、較正時において、従来のように移相器等を手
動調節することなく、試験機に固有の位相オフセ
ツト量θ０を補償することができる。しかも、入
力周波数には全く依存しないから、例えば試験体
外周にベルトを押圧して回転を与えるタイプの動
つりあい試験機において、試験体外周寸法が異な
ればその回転数が異なつて入力周波数が変化する
ことになり、従来装置によればその都度較正を必
要としていたが、本発明では一旦較正すれば、試
験体が変わつても較正のしなおしを必要としな
い。
転の原理に基づく演算により、試験体の任意の回
転数において不つりあい信号と基準位相信号との
位相差を直ちに零度に調整することができるの
で、較正時において、従来のように移相器等を手
動調節することなく、試験機に固有の位相オフセ
ツト量θ０を補償することができる。しかも、入
力周波数には全く依存しないから、例えば試験体
外周にベルトを押圧して回転を与えるタイプの動
つりあい試験機において、試験体外周寸法が異な
ればその回転数が異なつて入力周波数が変化する
ことになり、従来装置によればその都度較正を必
要としていたが、本発明では一旦較正すれば、試
験体が変わつても較正のしなおしを必要としな
い。
また、座標回転された新しい座標系のＸ，Ｙ
は、他に斜交座標系や分力座標系への変換にも供
することができる。
は、他に斜交座標系や分力座標系への変換にも供
することができる。
図面は本発明実施例の回路構成図を示す。
１……不つりあい検出器、２……基準位相検出
器、３，４……割幅器、５……第一基準パルス発
生器、６……二成分分離回路、７……整流回路、
８……割算回路、９……記憶回路、１０……乗・
加算回路、１１……二成分合成回路、１２……第
二基準パルス発生器、１３……位相差検出回路、
１４……角度表示メータ。
器、３，４……割幅器、５……第一基準パルス発
生器、６……二成分分離回路、７……整流回路、
８……割算回路、９……記憶回路、１０……乗・
加算回路、１１……二成分合成回路、１２……第
二基準パルス発生器、１３……位相差検出回路、
１４……角度表示メータ。
Claims (1)
- １ 供試回転体を回転させ、その回転体の遠心力
又は振動からその回転体の不つりあい信号を検出
する不つりあい検出器と、上記回転体の表面の状
態の変化を検出し基準位相信号を求める基準位相
検出器とを備え、供試回転体に存在する不つりあ
いの大きさと位置を求める動つりあい試験機にお
いて、上記基準位相検出器の出力を導入し、供試
回転体の回転数に同期し基準位相と同位相のパル
スと、上記回転数に同期し基準位相と90゜の位相
差を持つパルスを発生する第一基準パルス発生手
段と、その出力を入力とし、上記不つりあい信号
を上記基準位相との位相差に関連し、かつ上記不
つりあい信号の90゜分力成分に相当する二つの直
流信号に分離・変換する手段と、その直流信号か
ら上記位相差の正弦および余弦を算出する手段
と、それら算出結果を記憶する手段と、上記二つ
の直流信号を直角座標の回転の原理に基づき、上
記正弦および余弦を使用して上記位相差分だけ演
算によりそれぞれ座標回転する演算手段と、供試
回転体回転数とは無関係な、互いに90゜の位相差
をもつ二種のパルスを発生する第二基準パルス発
生手段と、その出力を導入し上記座標回転演算さ
れた二つの成分を合成する手段と、その合成され
た出力と上記第二基準パルスの基準位相の位相差
を検出する手段とを有し、動つりあい試験機の位
相角度の零度調整を自動的に行なえるよう構成さ
れた、動つりあい試験機の自動角度零調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19342581A JPS5895238A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 動つりあい試験機の自動角度零調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19342581A JPS5895238A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 動つりあい試験機の自動角度零調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895238A JPS5895238A (ja) | 1983-06-06 |
| JPS6158767B2 true JPS6158767B2 (ja) | 1986-12-13 |
Family
ID=16307751
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19342581A Granted JPS5895238A (ja) | 1981-11-30 | 1981-11-30 | 動つりあい試験機の自動角度零調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895238A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02277951A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シール装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6071929A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | Anritsu Corp | 不つりあい位相検出装置 |
| JPS6071930A (ja) * | 1983-09-29 | 1985-04-23 | Anritsu Corp | 不つりあい位相検出装置 |
-
1981
- 1981-11-30 JP JP19342581A patent/JPS5895238A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02277951A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | シール装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5895238A (ja) | 1983-06-06 |
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