Диагностика строительных машин / Средства и технологии диагностирования строительных машин / Глава 2.1
Средства технического диагностирования
Средства технического диагностирования могут быть переносными, передвижными и стационарными.
Средства технического диагностирования машин можно разделить также по принципу действия на две большие группы: средства механические (основанные на механических, гидравлических и пневматических преобразователях и приборах) и средства электрические (основанные на электрических преобразователях и приборах). В средства диагностирования входят также различные устройства, обеспечивающие необходимое нагружение объекта при диагностировании (специальные тормозные машины, стенды и др.). Современные средства диагностирования как механические, так и электрические должны быть укомплектованы также устройствами метрологического обеспечения.
Первые системы диагностирования как строительных, так и сельскохозяйственных машин и автомобилей базировались главным образом на механических аппаратурных средствах. Хотя и сейчас применяют довольно широко механические средства диагностирования (многие из них описаны в данной книге), наблюдается тенденция к более широкому использованию электрических средств. Электрические средства позволяют достигать большей точности, обладают более широким, чем механические, частотным диапазоном, позволяют представлять результаты измерения в форме документа, а также автоматизировать процесс постановки диагноза. Электрические средства диагностирования в общем случае содержат последовательно включенные датчики, промежуточные преобразователи и приборы.
Датчики. Большинство параметров, подлежащих измерению при диагностировании, являются неэлектрическими величинами и только часть их, связанная с электрическим приводом и электрооборудованием строительных машин, может быть непосредственно представлена электрическими сигнала м и.
Промежуточные преобразователи
К числу измеряемых при диагностировании неэлектрических величин относят: линейные и угловые перемещения, скорости и ускорения, силы и крутящие моменты, давления, расходы жидкостей и газов, температуры, а также временные интервалы.
Измеряемые при диагностировании строительных машин электрические величины включают в себя параметры электрических цепей (активные и реактивные сопротивления, емкости и индуктивности), а также напряжения, токи, их функциональные взаимозависимости и изменения в функции времени.
При измерении неэлектрических величин одной из наиболее важных задач является преобразование всех измеряемых параметров в унифицированные электрические сигналы, обеспечивающие наибольшее удобство при последующих измерениях, обработке и представлении информации. Эту функцию осуществляют датчики. Датчики механических величин, как правило, содержат в себе ряд преобразователей - это упругие чувствительные элементы, рычаги, редукторы, турбинки, шатунно-кривошипные механизмы и другие устройства, сигналы которых воздействуют на электрические первичные преобразователи, также входящие в состав датчиков. Электрические преобразователи механических величин и температуры делят на .две группы: генераторные, для которых выходной величиной является ЭДС или ток, и параметрические с выходной величиной в виде изменения сопротивления, емкости или индуктивности. Обе группы электрических первичных преобразователей имеют много разновидностей, основанных на определенных физических принципах действия.
Промежуточные преобразователи. К числу промежуточных преобразователей в первую очередь относят электрические схемы, в которые включают датчики. Все датчики с параметрическими первичными преобразователями включают в специальные измерительные схемы (потенциометрические, мостовые, автогенераторные), которые осуществляют преобразование изменений параметров первичного преобразователя в изменения параметров сигнала на выходе схемы.
Первичные генераторные преобразователи
Первичные генераторные преобразователи некоторых типов (например, тахогенераторы) и преобразователи электрических величин (шунты, трансформаторы тока и напряжения) соединяют непосредственно без промежуточного преобразования с приборами.
Подавляющее большинство первичных преобразователей отличаются низким уровнем выходных сигналов. С целью повышения уровня сигнала до величины, достаточной для нормального функционирования прибора применяют масштабные промежуточные преобразователи-усилители.
Промежуточные преобразователи также применяют в средствах технического диагностирования строительных машин - для формирования сигналов по амплитуде и форме, а также селекции по частоте и фазе. Для этого используют аналоговые и частотные пороговые устройства, дифференцирующие и интегрирующие цепи, частотные фильтры и фазовые селекторы.
Приборы. К приборам относят все средства измерений, предназначенные для получения информации об измеряемой величине, в форме, удобной для восприятия наблюдателем. Приборы по способам снятия отсчета делят на приборы с визуальным отсчетом и регистрирующие. Первые по типу индикации можно разделить на приборы с отсчетом по шкале (шкальные), с цифровым отсчетом (цифровые) и со знаковым представлением информации (дисплеи). Регистрирующие приборы в свою очередь делят на приборы с открытой формой записи информации (самописцы), осциллографы, цифропечатающие устройства и приборы со скрытой формой записи информации (магнитографы, перфораторы).