Устройство для резонансного виброакустического контроля изделий Советский патент 1985 года по МПК G01H11/00 

1 Изобретение относится к испыта Тельной технике и может быть использовано для виброакустического контроля изделий, например, элементов летательных аппаратов. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению являетсяустройство для резонансного виброакустического контроля изделий, содержащее последовательно соединейные фазрвый детек тор, интегратор, управляемый генератор, возбудитель колебаний, приемник колебани:й и согласующий усилитель, первый коммутатор и инвертор, вход и выход которого соединены с входами первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, последовательно соединенные задатчик опорш 1Х напряжений и второй коммутатор, выход которого соединен с входом уйравляемого генератора, и частотомер Г1 3. Недостаток известного устройства заключается в большом времени измерений, что связано с необходимостью ручной коммутации 13(епей устройства для перехода к определенюо последующих резонансных частот испытуемого объекта. Цель изобретения - со сращение времени контроля. Указанная цель достигается тем, что устройство для резонансного виброакустического контроля -изделий содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, ийтегратор, управляемый генератор, возбудитель колебаний, приемник колебаний и согласующий усилитель, первьй коммутатор и инвертор, вход и ВЕЛХОД которого соединены с входами первого коммутатора, выход которого соединен с первым входом фазового детектора, последовательно соединенные задатчик опорных напряжений и коммутатор , вьпсод которого соединен с входом управляемого генератора, и часто томер, снабжено первым счетчиком, последовательно соедииёнными импульс ным фильтром, вход которого соединен с выходом фазового детектора, вторым счетчиком и цифровым компа ратором, второй вход которого соедййен с информационным выходом первого счетчика, а выход - Q входами Сброс nejpBoro и второго счетчиков, последовательно соединенными одновибра9тором, вход, которого соединен с выходомПереполнения первого счетчика, третьим счетчиком и деошфратором, выходы которого соединены с управляющими входами коммутаторов, выход согласующего усилителя соединен с вторьп4 входом фазового детект тора, второй выход управляемого гет нератора соединен с информационными входами первого счетчика и частотомера, а управлякщий вход последнего соединен с выходом переполнения первого счетчиЛа. , На чертеже представлена блок-схема устройства для резонансного виброакустического контроля изделий. Устройство содержит последовательно соединенные фазовый детектор li интегратор 2, управляемый генератор 3, возбудитель 4.колебаний, приемник 5 колебаний и согласующий усилитель 6, первый коммутатор 7 и инвертор 8, вход и выход которого соединены с входами первого коммутатора 7, выход которого соединен - с первым входом фазового детектора 1, последовательно соединенные задатчик 9 опорных напряжений и второй коммутатор 10, выход которого соединен с входом управляемого генератора 3, и частотомер 11, первый счетчик 12, последовательно соединенные импульсный фильтр 13, вход которого соединен с выходом фазового детектора 1, второй счетчик 14 и цифровой компаратор 15, второй вход которого соединен с информационным выходом первого счетчика 12,. а выход - с входами Сброс первого 2 и второго 14 счетчиков, последовательно соединенные одновибраг тор i6, вход которого &оединеи с выходом переполнения первого счетчика 12, третий счетчик 17 и дешифратор 18, выходы которого соединены е ynpa-BJttums tm входами коммутаторов 7 и 10, 9ЫХОД согласующего усйяителя б соединен с вторым входом фазового детектора I, второй выход управляемого генератора 3 соединен с йнформа1ционными входами первого счетчика 12 и частотомере Н, а управлякя1Ц{й вход пьследнего соединен с вьосодом переаьлнения первого счетчика i2. Позицией 19 обозначено контролируемое изделие, акустически связанное с возбудителем 4 и приемником 5 колебаний.

3

в предлагаемом устройстве выполненйе входящих в него блоков может быть следующее.

Управляемый генератор 3 может быть выбран из группы измерительных генераторов сигналов специальной формы, в которых частота колебаний может перестраиваться внешним управляющим напряжением. Счетчики 12 и

14 интегральные схемы, например типа 561 НЕЮ, цифровой компаратор

15- микросхема 561 ИШ. В качестве одновибратора 16 может быть использована микросхема КМ 155 АГЗ. Коммутатор 10 с дешифратором 18 могут быть реализованы на микросхемах типа К 591 КН 1.

Устройство для резонансного виб, роакустического контроля работает следующим образом.

Устанавливают контролируемое изделие 19 в устройство. Осуществляют настройку устройства, для чего устанавливается соответствующий частотный диапазон управляемого генератора 3, в котором посредством напряжения, поступающего на вход генератора, перекрываются контролируемые резонансные частоты испытуемого объекта. В задатчике 9 устанавливают опорные напряжения, поочередная подача которьк на: вход управляемого генератора 3 обеспечивает получение сигнала с выхода генератора с частотами, равными значениям резонансных частот бездефектного изделия. При включавши устройства на выходе одновибратора 16 вырабатывается импульс заданной длительности, который:поступает на вход третьего счетчика 17 (счетчик адреса). Сигналы с выхода счетчика 17 .через дешифратор 18 поступают на управляющие входы коммутаторр в 7 и 10. Коммутатор 7 подключает выход управляемого генератора 3 к первому входу фазового детектора I. Второй коммутатор 10 .подает на .управляющий вхо;ч генератора 3 первое опорное напряжение с выхода задатчика 9. ПОд действием управляющего напряжения генератор 3 вырабатывает сигнал частота которого соответствует первой резонансной частоте бездефектного изделия. Выходной сигнал генератора 3 во;збуднтелем 4 колебаний преобразуется в воздейсфвие прикладываемое .к испытуемому объекту 19. С укрепленного на объекте при69 . 4

емника 5 колебаний сигнал через согласующий усилитель 6 поступает на второй вход фазового детектора 1.

Сигнал с выхода фазового детектора 1 через интегратор 2 в виде монотонно из)У1еняющегося по амплитуде сигнала поступает на управляющий вход генератора 3. При этом частота генератора изменяется, приближаясь

по величине к частоте резонансных колебаний .исследуемого изделия. Процессе автоподстройки контролируется импульсным фильтром 13, на выходе которого формируется последова.тельность импульсов, когда длительность импульсов с фазового детектора оказывается меньше наперед заданной величины.

Сигналы с выхода импульсного

фильтра 13 поступают на вход второго счетчика 14. На вход первого счетчика 12 поступают сигналы с выхода генератора 3.

Цифровой компаратор 15 сравнивает показания счетчиков 12 и 14 и осуществляет их обнуление, если их показания не совпадают. С появлением сигналов с выхода импульсного фильтра начинается одновременное заполнение

счетчиков 12 и 14, их сброс прекращается и по заполнению счетчика 12 на его выходе переполнения Появляется импульс, свидетельствующий о завершении процесса автоподстройки.

Импульсом с выхода счетчика 12 запускаются частотомер .11, измеряющий первую :резон ансную частоту изделия и одновибратор 16, длительность импульса на выходе которого устганав-

ливается Достаточной для замера частоты частотомером 11. По окончании указанйЬро импульса по его заднему фронту BliOBb срабатывает третий счётчик 17, ригнал с 6 выхода котороголоступает через .дешифратор 10 на коммутатор 10, вызывая его переключение. С эадатчика 9 опоршах напряжений на вход генератора 3 поступает напряжеиие, обеспечива ощее

перестройку генератору на втору) резонансную частоту бездефектного; изделия. НроцессавтоподстрОйкй ; Повторяется, что приводит к измерению и индикации на частотомере t i

второй резонансной контролируемого изделия и т.д.

Таким образом, изобретение овеспеЧивает последовательное автоматичес5кое измерение всех резонансных частот изделия, что сокращает время контроля. О дефектности изделия су 1158869 дят по отклонению измеренных резонансных частот от резонансных частот бездефектного изделия.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗОНАНСНОГО ВИБРОАКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЙ,содержащее последовательно соединенные фазовый детектор, интегратор, управляемый генератор, возбудитель колебаний,, приемник колебаний и согласующий у сипит ель, первый ко « татЬр, и инвертор)вход и выход которого соединеш с входами первого коммутатора,выход которого соединен с первым входом фазовбго детектора, последовательно соединенные задатчик опорных напр51жений и второй коммутатор, выход которого соединен с входом управляемого генератора, и частотомер, отличающее ся тем, что, с целью сокращения времени контроля оно снабжено первым счетчиком, последовательно соединенными импульсным фильтром, вход которого соединен с выходом фазового детектора, вторым счетчиком и дифро- вьвл компаратором, второй вход которого соединен с информационным выходом первого счетчика, а выход - с входами Сброс первого и второго счетчиков, последовательно соединенны п одновибратором, вход которого сл соединен с выходом переполнения первого счетчика, третьим счетчиком с: и дещифратором, выходы которого соединены с управляющими входами коммутаторов, выход согласующего усилителя соединен с вторым входом фазового детектора, второй выход управляО1 емого генератора соединен с информационшлми входами первого счетчика и 00 90 С частотомера, а управлякиций вход последнего соединен с выходом переполнения первого счетчика. со