Автоколебательный вибростенд для программных испытаний Советский патент 1985 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испытательной технике, а именно к автоколебательным вибростендам для программных испытаний. По основному авт. св. № 900144 известен автоколебательный вибростенд для программных испытаний, содержащий возбудитель колебаний, вибропреобразователи, установленные на подвижной части возбудителя и испытуемом изделии, последовательно соединенные фазовый детектор, входы которого подключены.к выходам вибропреобразователей, управляемый фазовращатель, полосовой фильтр, усилитель мощности, подключенный к возбудителю колебаний, канал возбуж дения вынужденных колебаний, включающий амплитудный и фазовый индикаторы резонанса, подключенные к ,выходам вибропреобразователей, последовательно соединенные блок совпадения, подключенный к выходам индикаторов, первый ключ, формирователь, блок программы, коммутатор режимов, генератор поиска, задающий генератор с блоком управления и второй ключ, выход которого подключ к усилителю мощности третьим ключом включенным между полосовым фильтром и усилителем мощности, четвертьй ключ, включенный между .вибропреобра зователем, установленным на изделии и фазовращателем, и частотно-зависи мый коммутатор, вход которого подкл чен к выходу задающего генератора, выход - к входу Полосового фильтра который выполнен управляемым в виде блока активных полосовых фильтров, причем управлякнцие входы всех ключе подключены к выходам коммутатора режимов f1. Однако в этом вибростенде время установления стационарной амплитуды автоколебаний может быть различным в зависимости от параметров цепи обратной связи и начальной амплитуд следовательно будет различным чис ло циклов нагружения с заданной амп литудой, так как подсчет циклов нач нается с момента переключения в автоколебательный режим. Цель изобретения - повьшение точ ности задания pexoiMa испытаний. Указанная цель достигается тем, чТо в автоколебательный вибростенд для программных испытаний.введены амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом зибропреобразова теля, установленного на изделии, элемент сравнения, первый вход кото рого соединен с выходом амплитудного , а второй вход - с источником опорного напряжения, пятый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудного индикатора резонанса, а информационный вход подключен к выходу элемента сравнения, первый регулятор амплитуды, включенный между задающим гёнератором и вторым ключом и связанный управляющим входом с выходом пятого ключа, и второй регулятор амплитуды, включенный между третьим ключом и блоком активных фильтров и соединенный управляющим входом с выходом элемента сравнения. На чертеже изображена блок-схема автоколебательного вибростенда для программных испытаний. Вибростенд содержит .возбудитель 1 колебаний, усилитель 2 мощности, задающий генератор 3 с блоком 4 уп- . равления, вибропреобразователи 5 и .6, установленные на подвижной части возбудителя 1 и изделия соответственно, генератор 7 поиска, амплитудный индикатор 8 резонанса, фазовый детектор 9, фазовый индикатор 10 резонанса, блок 11 совпадения, формирователь 12, блок 13 программы, фазовращатель 14 с управляющим элементом 15, блок 16 активных полосовых фильтров, частотно-зависимый коммутатор 17, коммутатор 18 режимов, четвертый 19, третий 20, первый 21 и второй 22 ключи, первый регулятор 23 амплитуды, второй регулятор 24 амплитуды, элемент 25 сравнения, пятый ключ 26 и амплитудный детектор 27. Канал возбуждения вынужденных колебаний включает амплитудный 8 и фазовый 10 индикаторы резонанса, соответственно подключенные к выходу вйбропреобразователей 5 и 6, последовательно соединенные блок 11 совпадения, подключенный к выходам индикаторов 8 и 10, первый ключ 21, формирователь 12, блок 13 программы, коммутатор 18 режимов, генератор 7 поиска блок 4 управления задающим генератором 3, второй ключ 22 и усилитель 2 мощности. Контур возбуждения автоколебаний включает последовательно соединенные фазовой детектор 9, вход которого подключен к выходам вибропреобразователей 5

и 6, фазовращатель Т4 с управляющим элементом 15, блок 16 активных полосовых фильтров, третий ключ 20, усилитель 2 мощности и возбудитель 1 колебаний. Канал регулятора уровня амплитуд автоколебаний включает амплитудный детектор 27, вход которого соединен с выходом вибропреобразователя 6, установленного на изделии, элементом 25 сравнения, первый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора 27, а второй вход - с источником (не изображен) опорного напряжения О пятый ключ 26, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудного индикатора 8 резонанса, и информационный вход подключен к выходу элемента 25 сравнения, первый регулятор 23 амплитуды, включенный между задающим генератором 3 и вторым ключом 22 и связанный управляющим входом с выходом пятого ключа

26,и второй регулятор 24 амплитуды включаклций между третьим ключом 20

и блоком -16 активных фильтров и соединенный управляющим входом с выходом элемента 25 сравнения.

Вибростёнд работает следующим образом.

В исходном положении ключи 19г22 разомкнуты. Напряжение на выходе генератора 3 равны значениям, с которых начинается сканирование частоты По сигналу блока 13 программы коммутатор 18 режимов замыкает ключи 21 и 22 и запускает генератор 7 поиска сигнал которого изменяет частоту генератора 3. Гармонический сигнал задающего генератора 3 через первый регулятор 23 амплитуды, ключ 22 и усилитель 2 мощности поступает на возбудитель 1 колебаний. Сигналы вибропреобразова -елей 5 и 6 подаются на входы амплитудного 8 и фазового 10 индикаторов резонанса, фазового детектора 9 и амплитудного детектора

27.Выходное напряжение амплитудного детектора 27 поступает на вход элемента 25 сравнения, где сравнивается с опорньм напряжением . определяющим амплитуду автоколебаний в режиме испытаний. При равенстве частоты генератора 3 резонансной частоте изделия происходит увеличение амплитуды колебаний, а фазовый сдвиг между колебаниями подвижной части возбудителя 1 колебаний и изделия соответствует +J7/2. Первым срабатывает амплитудный индикатор 8 резонанса, который открывает ключ 26, и результирующее напряжение с выхода элемента 25 сравнения поступает на регулятор 23 амплитуды, изменяя его коэффициент передачи таким образом, {чтобы амплитуда колебаний изделия, задаваемых генератором 3, была равна амплитуде автоколебаний в процессе испытаний. После срабатывания фазового индикатора 10 резонанса его выходной сигнал вместе с сигналом амплитудного индикатора 8 поступает на входы блока 11 совпадения, с выхода которого сигнал через формирователь 12 поступает в блок 13 программы. По команде блока 13 коммутатор 18 размыкает ключи 21 я 22, замыкает ключи 19 и 20 и возвращает генератор 7 поиска в исходное состояние. В блоке 16 остается подключенным фильтр, в полосе пропускания которого находится резонансная частота изделия. В результате переключения ключей замыкается цепь обратной связи, в которой с помощью фазовращателя иА. устанавливается требуемое фазовое соотношение. При этом в контуре возбулздаются автоколебания с резонансной частотой изделия. Требуемое фазовое соотношение поддерживается фазовым детектором 9 с помощью управляющего элемента 15 фазовращателя 14. Так как при переключении режимов работыустройства амплитуда вынужденных колебаний равт на амплитуде автоколебаний, время

переходного процесса стремится к нулю, следовательно, повьипается точность задания режима испытаний.

Использование изобретения повышает дострверность результатов испытаний.

АВТОКОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ ВИБРОСТЕЦЦ ДЛЯ ПРОГРАММНЫХ ИСПЫТАНИЙ по авт. св. № 900144, отличающийс я тем, что, с целью повьшения точности задания режима испытаний, в него введены амплитудный детектор, вход которого соединен с выходом вибропреобразователя,установленного на изделии, элемент сравнения, пер вый вход которого соединен с выходом амплитудного детектора, а второй вход - с источником опорного напряжения, пятый ключ, управляющий вход которого соединен с выходом амплитудного индикатора резонанса, а информационный вход подключен к выходу элемента сравнения, первый регулятор амплитуды, включенный между задшощим генератором и вторым ключом и связанный управлякйцим входом с выходом пятого ключа, и второй регулятор амплитуды, включенный между третьим ключом и блоком активных фильтров и соединенный управляющим входом с выходом элемента сравнения. 4 ;о 4;