Устройство для испытания изделий в автоколебательном режиме Советский патент 1985 года по МПК G01H13/00 

Изрбр«тение относится к измерительной технике и может использоваться для контроля качества или определения характеристик изделий. Известно устройство для испытания изделий в автоколебательном ре жиме , содержащее выходной преобразо ватель, входной преобразователь и входом связанный с ним нелинейный, элемент,источник регулируемого нап ряжения, интегратор,преобразователь напряжение - ток,реверсивный переключатель-, одна из диагоналей которого включена между выходом нели нейного элемента и входом интеграт ра, другая - к выходам преобразова ля напряжение - ток,вход которого соединен с источником регулируемог напряжения II. Недостатком известного устройст является невозможность автоматизац испытаний. Цель изобретения - автоматизаци испытаний изделий, Поставленная цель достигается тем, что устройство для испытания изделий в автоколебательном режиме содержащее выходной преобразователь входной преобразователь и входом связанный с ним нелинейный элемент источник регулируемого напряжения, интегратор, преобразователь напряжение - ток,реверсивный переключатель, одна из диагоналей которого включена между выходом нелинейного элемента и входом интегратора, друг гая - к выходам преобразователя напряжение - ток, вход которого соединен с источником регулируемог напряжения, снабжено «сточником напряжения противоположной полярнос ти, вторык. реверсивным переключателем, входом соединенным с выходом нелинейного элемента, одна из диаго налей второго реверсивного переключ теля через резисторы соединена с источником напряжения противоположной -полярности, переключателем, . потенциометром, подключенным к шине нулевого потенциала, первым выходом к входу выходного преобразователя, вторым выходом через переключатель к входу нелинейного элемента, первый вход потенциометра соединен с выходом интегратора, второй вход через переключатель - с выходом вто рого реверсивного переключателя. 92 На чертеже представлена блоксхема устройства для испытания изделий в автоколебательном режиме, Устройство содержит выходной 1 входной 2 преобразователи и входом связанньй с последним нелинейный элемент 3, источник 4 регулируемого напряжения,интегратор 5, преобразователь 6 напряжение - ток, реверсивный мостовой переключатель 7,одна из диагоналей которого включена между выходом нелинейного элемента 3 и входом интегратора 5, другая - к выходам преобразователя 6 напряжение - ток, вход которого соединен с источником 4 регулиг руемого напряжения. Источник 7 напряжения противоположной полярности, второй реверсивный перешлю- . чатель 8 входом соединен с выходом нелинейного элемента 3, одна из диагоналей второго реверсивного переключателя 8.через резисторы 9 и 10 соединена с источником 7 напряжения противоположной полярности,переКлючателем. 11, потенциометром 12, подключенным к шине нулевого Потенциала (.не обозначена), первым выходом - к входу выходного преобразователя 1, вторым выходом через переключатель 11 - к входу нелинейного элемента 3, пе.рвый вход потенциометра 12 соединен с выходом интегратора 5, второй вход через переключатель 11 - с выходом второго реверсивного переключателя 8, Устройство для испытания- изделий в автоколебательном режиме работает следующим образом. Перед включением устройства к спытуемому изделию подсоединяются реобразователи 1 и 2,в результате его при показанном на чертеже полоении переключателя 11 образуется амкнутый автоколебательный контур з элементов 1,2,3,5,7,12 и испыуемого изделия. После включения стройства автоколебательный режим указанном контуре может быть вызан двумя способами. Первый, традиционный -способ, еализуемый известным устройством редполагает нанесение удара по исытуемому изделию, после чего в втоколебательном контуре возникат колебания с частотой, определяеой резонансной частотой основного она испытуемого изделия, Амплиту3

даколебаний испытуемого изделия зависит как от его свойств, так и от величины сигнала с выхода интегратора 5 и подвижного контакта.потенциометра 12, Амплитуда треугольного сигна ла на выходе интегратора 5 определяется величинами токов,поступающих через переключатель 8. Реверсивный переключатель 8 работает синфазно с переключателями нелинейного элемента 3,обеспечивая поочередное подключение входа интегратора 5 к выходампреобразователя 6, преобразующего напряжение с выхода источника 4 в разнонаправленные токи одинаковой величины. Поэтому перёд началом Испытаний различных типов изделий, которые х:арактеризуются ра;зличными значениями резонансных частот основного тона, производят настройку сигнала на выходе интегратора 5,

Указанная настройка обеспечивается регулировкой напряжения , При этом определенному уровню напряжения Uv, с.оответ ствует свое значение частоты Ё- колебаний в автоколебателном контуре устройства при неизменной амплитуде колебаний на выходе интегратора 5, Регулировка амплитуды прикладываемого к испытуемому .изделию воздействия осуществляется перемещением движка потенциометра 12,

.- Второй способ возбуждения автоколебаний в основном контуре,реализуемый в .предлагаемом устройстве, предполагает кратковременное переклчение переключателя 11 в верхнее положение. При этом основной автоколе бательный контур, включающий испытуемое изделие, оказывается разомкнутым, однако одновременно образуется дополнител ьный авто кол е б а тельный контур из последовательно соединенных интегратора 5 и нелинейного элемента 3, в цепи положительной обратной связи которого включен второй реверсивный переключатель 8, Частота колебаний в этом дополнительном контуре также определяется величиной напряжения с.источника 4 регулируемого напряжения. За счет подключения потенциометра 11 к выходу интегратора 5 и выходу второго реверсивного переключателя 8 перемещение его движков с .

659;4

целью регулировки амплитуды сигнала, поступающего на вход вькодного преобразователя 1, не будет приводить к изменению частоты колебаний в дополнительном контуре, Стимулирующий сигнал треугольной формы с выхода интегратора 5 через потенциометр 12 будет вызывать вынужденные колебания испытуемого изделия с частотой,

близкой к резонансной частоте основного тона. За счет включения второго реверсивного переключателя 8, у которого одна диагональ через резисторы 9 и 10 подключена к источнику 7 напряжения противоположной полярности, в цепь положитапьной обратной связи нелинейного элемента 3, статическая гистерезисная характеристика последнего оказывается симметричной. Поэтому стимулирую-. щий сигнал треугольной формы, получаемый в дополнительном контуре, также будет симметричен.

при возвращении переключателя I1 в исходное положение, показанное на ,чертеже, замыкается основной автоколебательный контур, содержащий испытуемое изделие. Так как к этому I моменту в испытуемом изделии стимулирующим сигналом были возбуждены колебания, то обеспечиваются

условия существования автоколебательного режима в основном контуре,

Таким образом, введение новых элементов в устройство позволяет при кратковременном замыкании переключателя 11 получать стимулирующий

сигнал, которы;«1 испытуемое изделие раскачивается. Отпускание одного из контактов переключателя 11 приводит к образованию автоколебательного контура, в котором возникает автоколебательный режим, условия для возникновения которого созданы предварительным воздействием на испытуемое изделие стимулируклцего сигнала, В результате исключается необходимость приложения к испытуемому изделию начальных механических воздействий, которые обеспечивают условия

возникновения автоколебательного режима. Кроме этого, так как частота

стимулирующе о сигнала,устанавливается близкой к резонансной частоте основного тона, то практически исключается возможность возбуж511386596

дения Лэлебаний в основном кон- Основным преимуществом изобрететуре на высших частотах собст-ния является осуществление автомавенных колебаний испытуемого из-тизации, что сокращает время испытаделия.НИИ изделий.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ИЗДЕЛИЙ В АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ, содержащее выходной преобразователь, входной преобразователь и входом ;. связанный с ним нелинейный элемент, источник регулируемого напряжения, интегратор,преобразователь напряжение - ток, реверсивный переключатель, одна из диагоналей которого включена между выходом нелинейного элемента и входом интегратора, другая - к выходам преобразователя напряжение Цспылч/емое изделие J-Ц Н ток, вход которого соединен с источником регулируемого напряжения, о тли чающееся тем, что, с целью автоматизации испытаний, оно снабжено источником напряжения противоположной полярности, вторым реверсивным переключателем, входом соединенным с выходом нелинейного элемента, одна из диагоналей второго реверсивного переключателя через . резисторы соединена с источником нап.ряжения противоположной полярности, переключателем,потенциометром,подключенным к шине нулевого потенциала, первым выходом - к входу выходного преобразователя, втбрым выходом через переключатель - к входу нели(Л нейного элемента,первый вход потенциометра соединен с выходом интегратора, второй вход через переключатель - с выходом, второго реверсивного переключателя. со 00 О) ел со