Устройство для измерения параметров вибрации плат Советский патент 1984 года по МПК G01H11/00 

Изобретение относится к виброиэмерительной технике и может быть использовано для определения форм и частот колебаний.

Известно устройство для измерени параметров вибрации плат, содержаще вибростол, установленные на нем контрольные датчики и последовательно соединенные с ними усилитель ограничитель, параллельный счетчик , дешифратор и электронный коммутатор 1J . (

Недостатком данного устройства является сложность определения направления движения каждой исследуемой точки платы в данный момент времени.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для измерения параметров вибрации плат, содержащее вибростол, канал опорных сигналов, выполненный в виде вибропреобразователя,установленного на вибростоле, и усилителя-ограничителя, а также измерительный канал, состоящий из вибропреобразовате}1ей, устанавливаемых на объекте и подключенных к. другому усилителю-ограничителю через коммутатор, генератора импульсов, соединенного с управляющим входом коммутатора 2 .

Однако в известном устройстве присутствует, наряду с изображением собственной формы колебаний платы, его зеркальное отображение, т.е. осциллограмма содержит два отображения собственной формы колебаний платы, симметричные отн рсительно плоскости точек крепления платы. На резонансных частотах высших порядков эти отображения невозможно разделить простым детектированием, так как различные точки платы имеют противоположные по знаку перемещения относительно плоскости точек крепления платы в один и тот же момент времени.

Цель изобретения - повышение достоверности измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для измерения параметров вибрации плат, содержащее вибростол, канал опорных сигналов, выполненный в виде вибропреобразователя, установленного на вибростоле, и усилителя-ограничителя, а также измерительный канал, состоящий из вибропреобразователей, устанавливаемых на объекте и подключенных ко второму усилителю-ограничителю через коммутатор, управляемый генератором импульсов, снабжено элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и соединенным с ним управляющим входом электронным ключом, выходы усилителей-ограничителей подключены

к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а сигнальный вход ключа - к коммутатору.

На чертеже изображена структурная схема устройства. 5 Устройство для измерения параметров вибрации плат содержит вибростол (на чертеже не показан). На вибростоле установлен опорный вибропреобразователь 1, выход которого

0 соединен с усилителем-ограничителем 2. Измерительный канал содержит вибропреобразователи 3 относительной вибрации, устанавливаемые на объекте (на чертеже не показан) и

5 через коммутатор 4 подключенные к усилителю-ограничителю 5. Для управления коммутатором 4 используется генератор 6 прямоугольных импульсов. Кроме того, устройство

« имеет элемент 7 ИСКЛ ОЧАЮ1ДЕЕ ИЛИ и электронный ключ 8. Управляющий вход ключа 8 соединен с выходом элемента 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а.сигнальный вход - с выходом коммутато-

ра 4. ,

Устройство работает следующим образом.

Синусоидальное напряжение с опорного вибропреобразователя 1 поступает на усилитель-ограничи0 тель 2, где преобразуется в прямоугольные импульсы, которые подаются на один из выходов схемы 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ. Напряжение с вибропрёобразователей 3 относительной виб5 рации поочередно поступает через коммутатор 4 на усилитель-ограничитель 5, где преобразуется в прямоугольные импульсы, которые попадают на второй из входов схемы 7

0 ИСКЛЮЧАЮГЦЕЕ ИЛИ.

Опорный вибропреобразователь 1 и вибропреобразователи 3 относительной вибрации выбираются так, что на частотах, отличных от резонансс ных, разность фаз их выходных сигналов равняется 90, это, например, датчик виброускорения и датчики относительной виброскорости. Тогда на резонансных частотах разность фаз за счет сдвига по Фазе относительных колебаний наt 90° равна либо 0° либо 180. При разности фаз 0° на выходе схемы 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ находится напряжение логического нуля, а при разности фаз,

5 равной 180, - логическая, единица. Напряжение со схемы 7 ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поступает на управляющий вход электронного ключа 8, котдрый в зав исимости от уровня выходного напря0 жения схемы 7 ИСКЛЮЧАЮиЩЕ ИЛИ пропускает либо положительные, либо отрицательные полупериоды сигнала с коммутатора 4. Таким образом, на экран осциллографа через коммутатор 4

5 и электронный ключ 8 поочередно по310673ступают сигналы с вибропреобразователей 3 относительной вибрации, причем при разности фаз между сигналами с опорного вибропреобразователя 1 и вибропреобразователей 3 относительной вибрации 0°электронный5 ключ 8 пропускает положительные полупериоды сигнала, а при 180° - отрицательные, т.е. на экран осциллографа попадает только одно из отображений собственной формы колебаний Q плат. Управление коммутатором 4 осуществляется импульсами с генератора 6 прямоугольных импульсов, импульсы поступают на параллельный счетчик коммутатора 4, который вы-«j дает номер датчика в двоичном коде, 0 на дешифраторе код преобразуется в номер датчика, в результате чего открывается соответствующий ключ электронного коммутатора, Использование схемы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и управляемого ею аналогового ключа обеспечивает устранение зеркального отображения, собственной формы колебаний плат, повышает точность измерений за счет устранения ошибок в определении направления движения отдельных точек плат на резонансных частотах высших порядков, сокращает время измерений за счет устранения дополнительной обработки осциллограмт л.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВИБРАЦИИ ПЛАТ, содержащее вибростол, канал опорных сигналов, выполуенный в виде вибропреобразователя, установленного на вибростоле, и усилителя-ограничителя, а также измерительный канал, состоящий из вибропреобразователей, устанавливаемых на объекте и подключенных ко второмуусилителю-ограничителю через коммутатор, управляемый генератором импульсов/ отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности измерения, оно снабжено элементом ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ и соединенным с.ним управляющим входом электронным ключом, выходы усилителей-ограничителей подключены к входам элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, а сигнальный вход ключа - к коммутатору. СО с: о сь DO -vl