Устройство для виброиспытаний объектов Советский патент 1985 года по МПК G01M7/00 

1 Изобретение относится к испытательной технике, а именно к устрой ствам для виброиспытаний объектов, имеющих антирезонансные эффекты. Целью изобретения является повы шение достоверности результатов ис пытаний путем расширения динамичес кого диапазона регулирования уровня вибрации. На чертеже представлена структур ная схема устройства для виброиспыт ний объектов. Устройство содержит последовательно соединенные генератор 1 сину соидального сигнала с блоком развертки частоты (не показан), регули руеньй усилитель 2 и .вибровозбудитель 3, первый вибропреобразователь 4, установленный на испытуемом объекте 5, второй вибропреобразователь 6, установленный на столе вибр возбудителя 3, последовательно подключенные к соответствующим вибропреобразователян А и 6 первые согласующий усилитель 7 и детектор и вторые согласующий усилитель 9 и детектор 10, пороговый элемент 11, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилите ля 2, инвертор 12, измеритель 13 вибрации, нуль-орган 14, один вход которого соединен с выходом второг детектора 10 непосредственно, а, другой, - с выходом первого детектора 8 через инвертор 12, ключ 15, сигнальньй вход которого подключен выходу второго согласующего усилите ля 9, управляющий вход - к выходу нуль-органа 14, а выход - к измерителю 13 вибрации, блок 16 запрета, первый вход которого соединен с выходом нуль-органа 14, а второй - с выходом порогового элемента 11, вход которого соединен с выходом . первого детектора В, и включенный между генераторам 1 и регулируемым усилителем 2 управляемый фазовращатель 17, управляющий вход которого соединен с выходом блока 16 запрета Устройство работает следующим образом.. Генератор 1 возбуждает в вибровозбудителе 3 механические колебания, частота которых плавно изменяется. Уровень ускорения на столе вибровозбудителя контролируется вибропреобразователем 6. Сигнал с выхода вибропреобразователя 6 0 .2 проходит через согласующий усилитель 9,и поступает на сигнальный вход ключа 15 непосредственно и .после детектирования детектором 10 на один из входов нуль-органа 14. Механические колебания от вибровозбудителя 3 передаются испытуемому объекту 5, в котором каждый элемент испытывает перегрузки,причем в зависимости от передаточных свойств конструкции одни и те же элементы могут испытывать на опреде ленных частотах резонансные и антирезонансные эффекты. Резонансные эффекты приводят к переиспытанию объекта, а антирезонансные - к его недоиспытанию, в результате чего в условиях эксплуатации у недоиспы- танных элементов возможны выходы из строя. Для контроля антирезо- нансньгх эффектов в устройство введен вибропреобразователь 4 (их может быть несколько), который через согласующий усилитель 7 соединен с входом детектора 8, выделяющего огибающую сигнала-отклика вибрации объекта 5, Этот сигнал инвертируется инвертором 12 и поступает на второй вход нуль-органа 14, который осуществляет логическую операцию сравнения сигналов и выдачу управляющего сигнала. На первом входе нуль-органа 14 поддерживается положительньй потенциал от вибропреоб-. разователя 6, которьй создается за счет преобразования механических колебаний стола вибровозбудителя 3. На втором входе нуль-органа 14 создается потенциал, характеризующий резонансные или антирезонансные свойства объекта 5. При глубоком антирезонансе на определенной частоте сигнал на выходе детектора 8 близок к нулю, этот сигнал инвертируется в положительньй сигнал 1, нуль-орган 14 срабатьшает, и на его выходе образуется управляющий сигнал для ключа 15,. разрешающий прохождение сигнала от вибропрёобразователя 6 на измеритель 13 вибрации, в качес-тве которого используют частотомер для фиксирования частоты антирезонанса. Этим же управляющим сигналом с выхода нуль-органа 14 подготавливается работа блока 16 запрета, к второму входу которого подключен выход порогового элемента 1I. 3 Чтобы не произошло недоиспытания на частоте антирезонанса, на пороговом элементе 11 устанавливают минимально необходимый уровень сигнала, пропорциональный необходимому уровню вибрации в объекте 5. Если сигнал на выходе детектора 6 меньше заданного уровня, то пороговый элемент 1 вырабатьтает сигнал рассогласования который, воздействуя на регулируемый усилитель 2, повышает уровень возбукдения до заданного.. При очень глубоком антирезонансе динамический дипазон регулирования порого;вого элемента 11 и регулируемого уси лителя 2 может оказаться недостаточен (нулевой сигнал). В этом случае при нулевом сигнале на выходе порогового элемента 11 этот сигнал присутствует на сигнальном входе блока 16 запрета, который открывается,.и положительный потенциал с выхода Нуль-органа 14, воздействуя на 504 управляемый фазовращатель 17 через блок 16 запрета, изменяет (дискретно или плавно) фазовый сдвиг между сигналом от генератора 1 и сигналом, возбуждаемым в объекте.5, и тем самым обеспечивает фазовую от-, стройку от антирезонанса. Даже незначительное изменение фазы сигнала создает сигнал рассогласования, отличный от нуля, что дает возможность быстро установить заданный уровень ускорения вибрации в объекте 5 и тем самым устранить недоиспытание объекта 5 на антирезонансных частотах. Расширение динамического диапазона регулирования уровня вибрации обеспечивает исключение недоиспытания объекта на антирезонансных частотах даже при глубоких (до нуля) провалах амплитудно-частотной характеристики..

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВИБРОИСПЫТАНИЙ ОБЪЕКТОВ, содержащее последовательно соединенные генератор синусоидального сигнала с блоком развертки частоты, регулируемый усилитель и вибровозбудитель, первьй и второй вибропреобразователи, установленные соответственно на испытуемом объекте и столе вибровозбудителя, последовательно подключенные к соответствующим вибропреобразовате- . лям первые согласующий усилитель и детектор и вторые согласующий усили - д,/..;:г---.j.j .,.. V-N , тель и детектор, пороговый элемент, выход которого соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, инвертор и измеритель вибрации, отличающееся тем, что, с целью повышения достоверности результатов испытаний путем расщирения динамического диапазона регулирования уровня вибрации, оно сна бжено нуль-органом, один вход которого х соединен с выходом второго детектора непосредственно, а другой - с выходом первого детектора через инвертор ключом, сигнальный вход которого подключен к выходу второго согласующего усилителя, управляющий вход сл к выходу нуль-органа, а выход - к измерителю вибрации, блоком запрета, с первый вход которого соединен с выходом нуль-орт ана, а второй - с выходом порогового элемента, вход I которого соединен с вькодом первого детектора, и включенным между генера- тором и регулируемым усилителем IS9 управляемым фазовращателем, управляющий вход которого соединен с выхоэ дом блока запрета.