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专利名称：一种机械的动平衡测量方法
技术领域：
本发明属于发电行业机械动平衡测量领域，特别涉及一种机械的动平衡测量方法。
背景技术：
常用机械中各种旋转体，由于材质或加工等多种因素，使得旋转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。为此，必须对其进行平衡，使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。在现有技术中，静态物体的各项参数很容易用各种方法测量，但对于旋转体运动 时的测量方法不是很理想，因此传感器必须安装在被测量的运动的部件上，但传感器输出具有信号小、噪声大、温漂等缺陷，如何对传感器信号进行优化处理，是动平衡测量的关键。

发明内容
本发明的目在于提供一种用于发电行业机械动平衡的在线测量方法。实现上述目的的技术方案是一种机械的动平衡测量方法，它包括第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、八个电阻R1-R8、两个电位器Wl和W2。上述的一种机械的动平衡测量方法，其中所述的第一运算放大器Al的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个所述电位器Wl，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个所述电位器W2，反相输入端与被检测电压信号Lef t之间串联有所述电阻Rl，反相输入端与所述第一运算放大器Al输出端Lout之间串联有所述电阻R2。上述的一种机械的动平衡测量方法，其中所述的第二运算放大器A2的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个所述电位器Wl，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个所述电位器W2，反相输入端与被检测电压信号Right之间串联有所述电阻R3 ;反相输入端与所述第一运算放大器Al输出端Rout之间串联有所述电阻R4。上述的一种机械的动平衡测量方法，其中所述的第三运算放大器A3的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个所述电位器Wl和所述电阻R8，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个所述电位器W2和所述电阻R8，与所述第二运算放大器A2的输出端Rout之间串联有所述电阻R7，反相输入端与所述第一运算放大器Al输出端Lout之间串联有所述电阻R5，反相输入端与所述第三运算放大器A3输出端out之间串联有所述电阻R6。上述的一种机械的动平衡测量方法，其中所述的第一运算放大器Al、所述的第二运算放大器A2、所述的第三运算放大器A3是位于同一集成电路内的三个相同参数的运算放大器。上述的一种机械的动平衡测量方法，其中所述电阻Rl和R3阻值相等，所述电阻R2和R4阻值相等，所述电阻R5和R7阻值相等，所述电阻R6和R8阻值相等。上述的一种机械的动平衡测量方法，其中所述电位器Wl和W2阻值相等。本发明的有益效果是用于发电行业机械动平衡的在线测量，可有效消除自动消除布线、零漂、温漂以及共模干扰信号引起的测量误差，具有精度高、成本低的优点。


图I是本发明的结构示意图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作进一步说明。请参阅图1，图中给出了一种机械的动平衡测量方法，它包括第一运算放大器Al、 第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、八个电阻R1-R8、两个电位器Wl和W2。第一运算放大器Al的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个电位器W1，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个电位器W2，反相输入端与被检测电压信号Left之间串联有输入电阻Rl ;反相输入端与放大器A1输出端Lout之间串联有电阻R2。第二运算放大器A2的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个电位器W1，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个电位器W2，反相输入端与被检测电压信号Right之间串联有输入电阻R3 ;反相输入端与放大器Al输出端Rout之间串联有电阻R4。电阻Rl和R3的阻值完全相等。电阻R2和R4的阻值完全相等。电位器Wl和W2完全相同。第一运算放大器A1的输出Lout用公式I表示如下Lout=- (R2/R1) X Left,公式 I第二运算放大器A2的输出Rout用公式2表示如下Rout=-(R4/R3) XRight,公式 2第三运算放大器A3的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个电位器Wl和电阻R8，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个电位器W2和电阻R8，与放大器A2的输出端Rout之间串联有电阻R7，反相输入端与放大器Al输出端Lout之间串联有电阻R5，反相输入端与放大器A3输出端out之间串联有电阻R6。电阻R5和R7的阻值完全相等。电阻R6和R8的阻值完全相等。第三运算放大器A3的输出out用公式3表示如下out=(R6/R5) X (R2/R1) X (Left-Right)，公式 3由公式I和公式2可以分别得到两个放大倍数相同，正比于被检测电压的信号。被检测信号中夹带的现场布线及共模干扰信号为同相信号Vr，在公式I和公式2中，Left用Vr+Left代入,Right用Vr+Right代入，信号输入实际仍然为(Left-Right),消除了被检测信号中夹带的现场布线及共模干扰信号。 第一运算放大器Al和所述的第二运算放大器A2是位于同一集成电路内的两个相同参数的运算放大器。运算放大器产生的零漂、温漂信号为Vw。则公式I和公式2转换成如下公式5和公式6 Lout+Vw=-Left X R2/R1,公式 5Rout+Vw=-Right X R4/R3,公式 6将公式5和公式6代入公式3得到公式7 out=(R6/R5) X (R2/R1) X (Left-Right)，公式 7公式7完全消除了零漂、温漂信号的误差。本实施例中，第一、第二、第三运算放大器Al、A2、A3为LM064，电阻Rl，R3，R5，R7阻值为10K,电阻R2, R4, R6, R8阻值为IOOK0本发明的原理是参考点选取中心点并且为0V，利用差分运放的共模抑制好和差 模放大能力强的特性，直接测量动平衡的扰动，在线采样实时数据和历史纪录。保证了发电行业机械动平衡测量的实时性、稳定性和精确性。以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种机械的动平衡测量方法，它包括第一运算放大器Al、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、八个电阻R1-R8、两个电位器Wl和W2，其中 所述的第一运算放大器A1的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个所述电位器W1，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个所述电位器W2，反相输入端与被检测电压信号Left之间串联有所述电阻R1，反相输入端与所述第一运算放大器A1输出端Lout之间串联有所述电阻R2 ； 所述的第二运算放大器A2的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个所述电位器W1，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个所述电位器W2，反相输入端与被检测电压信号Right之间串联有所述电阻R3 ;反相输入端与所述第一运算放大器Al输出端Rout之间串联有所述电阻R4 ； 所述的第三运算放大器A3的正相输入端与电源电压信号的正极V+之间串联有整个所述电位器Wl和所述电阻R8，与电源电压信号的负极V-之间串联有整个所述电位器W2和所述电阻R8，与所述第二运算放大器A2的输出端Rout之间串联有所述电阻R7，反相输入端与所述第一运算放大器Al输出端Lout之间串联有所述电阻R5，反相输入端与所述第三运算放大器A3输出端out之间串联有所述电阻R6 ； 所述的第一运算放大器Al、所述的第二运算放大器A2、所述的第三运算放大器A3是位于同一集成电路内的三个相同参数的运算放大器。
2.根据权利要求I所述的一种机械的动平衡测量方法，其特征在于所述的Rl和R3阻值相等，所述的R2和R4阻值相等，所述的R5和R7阻值相等，所述的R6和R8阻值相等。
3.根据权利要求I所述的一种机械的动平衡测量方法，其特征在于所述的电位器Wl和W2阻值相等。
全文摘要
本发明公开了一种机械的动平衡测量方法，它包括第一运算放大器A1、第二运算放大器A2、第三运算放大器A3、八个电阻R1-R8、两个电位器W1和W2。本发明用于发电行业机械动平衡的在线测量，能够自动消除零漂、温漂以及共模干扰信号引起的测量误差，具有精度高、成本低的优点。
文档编号G01M1/16GK102928160SQ20121047365
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者于星光 申请人:昆山北极光电子科技有限公司