Устройство для возбуждения ударных импульсов Советский патент 1987 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к испьлтатс.чы-юй технике, з частности к устройствам для воз- бул деиия у.чарных импульеов, используемых :1ри ди11;л ических испытаниях изделий.

Целью изобретения является расширение зксидуатациоиных возможностей за счет обеснечения формирОЕзания трапециевидных ударных импульсов в стендах, содержащих электромеханический силовозбудитель с электрической демпфирующей ценью и гюд- к ючеииую к силовозбудителю разрядную испь.

Цел| достигается нутем введения второй разряд1К)й цени и двух цеией управления подключение. первой и второй разрядных пеней к силовозбудителю, обеспечивающих мп()|-ократиое подключение разрядных цепей и ())орм11ро1;ание суммарного электрического и Г ,-, пульса подаваемого на силовозбудитель, () которого близка к трапециевидной.

hi (). 1 изображена блок-схема нред- ла1 аемс)Г() устройства для возбуждения уда)11ых импульсов; на фиг. 2 - временные /диаграммы работы элементов устройства.

Устройство для возбуждения содержит иервую разрядную цень 1, содержащую нос- .ледовательно соединенные первый источник 2 питания, нервый зарядный ключ 3, первую батарею 4 конденсаторов и первый разряд- 1Ц,1Й ключ 5, вторую разрядную цень 6, состоящую из последоватеь1ьно соединенных второго -источника 7 питания, второго зарядного ключа 8, второй батареи 9 конденсаторов и второго разрядного ключа 10, сумматор И, входы которого связаны с выходами первого и второго )азрядн1з1х к, ночей 5 и 10, а выход связан с входом э:1ектро.мехаиичее- кого силовозбудителя 12, с установленным на eix) подвижной части виброиреобразова- Tc. ieM i3, выход которого связан с входом электрической демпфирующей цени 14, сое- тоя цей из последовате:гьно соединенных фа- зочуветвительного элемента 15, фазоинвер- тора 16 и ключа 17, вььчод кото|1ого связан с входом электромеханического силовозбудителя 12, нервую 1епь 18 управления иод- ключепием .спи 1 к силовозбудителю 12, соде ржа щу ю пос л едо в ате.л ьи о с оеди непн ые блок 19 сравнения, одни вход KOTOpoi O связан, с выходом иервог о разрядного к,:1юча 5, а на другой подастся О иориое напряжение Uoni, формирователь 20 прямоуго.пьных импульсов, дифферепцирун) б,;1ок 21, выпрямитель 22, триггер 23, второй вход которого с выходо.м второго разрядного к;цоча 10 через иоследоЕ ательно соединенные детектор 24 пулевого напряжении п элемент ИЛИ 25 и подключепный к триггеру 2.3, элемент HF 26, выход которого связан с управляющим входом второго зарядного к.иоча 8, а вычод т)иг1Ч ра 23 - - с ун- равля1о;цим входом второго разрядного к,тюча 10, вторую цень 27 управления иод- ключепнем непи 6 к си.ловозб дителю 12,

содержащую последовательно соединенные блок 28 сравнения, один вход которого связан с выходом второго разрядного ключа 10, а на другой подается опорное напряжение

LJoHZ, формирователь 29 прямоугольных импульсов, дифференцирующий блок 30, выпрямитель 31, триггер 32, второй вход которого связан с выходом первого разрядного ключа 5 через последовательно соединенные детектор 33 нулевого нанряжения и элемент

0 ИЛИ 34 и подключенный к триггеру 32 элемент НЕ 35, выход которого связан с управляющим входом иервого зарядного ключа 3, а выход триггера 32 - с управляющим входом первого разрядного ключа 5 и с

5 выходом блока 36 запуска, а также цепь управления длительностью ударного импульса, включающую последовательно соединенные формирователь 37 прямоугольных импульсов, вход которого связан с выходом ключа 17 демпфирующей цени, интегратор 38

0 блок 39 сравнения, на второй вход которого подается опорпое напряжение Уопз, инвертор 40, вход которого связан также с вторыми входами элемента 25 ИЛИ и элемента ИЛИ 34, и триггер 41, второй вход кото5 рого еоединен е выходом блока 36 запуска, а выход - с управляющим входом ключа 17 демпфирующей цени.

Устройство работает следующим образом .

В исходпом положепии зарядпые клю0 чи 3, 8 и ключ 17 демнфируюн ей цепи включены, а разрядные к.пючи 5 и 10 отключе 1ы. Ироисходит заряд батарей 4 и 9 конденсаторов от источников 2 и 7 питания соответственно.

Запуск устройства осуществ, 1яется 6,io5 ком 36 запуска (фиг. 2а). При этом включается первый разрядный к,гпоч 5, а нервый зарядньш ключ 3 через второй эле.мент отключается. Начинается разряд первой батареи 4 конденсаторов через первый разряд0 нь1Й ключ 5, сумматор 11 и электромеханический силовозбудитель 12 (фиг. 2а). При этом выходной сигнал первого разрядного ключа 5 смеилается на величину опорного нанряжения Uoni в блоке 19 сравнения (фиг. 2д), формирователь 20 прямоугольных импульсов

5 формирует нрямоугольные сигналы (фиг.2е)., а дифференцирующий блок 21 с выпрямителем 22 формируют импульсы (фиг. 2ж) для переключения триггера 23, который подключает вторую разрядную цепь 6 к входу сумg матора И (фиг. 2в). При этом отключается второй зарядный ключ 8 через элемент НН 26. Сигналы первой и второй разрядных цепей I и 6 поступают через сумматор 1 на силовозбудитель 12. Отключение первой разрядной цени 1 происходит когда на ее выходе

5 появляется ну,, 1евое напряжение. При этом срабатывает детектор 33 нулевого нанряжения, неребрасывает триггер 32, выходной сигнал которого по.тключает первый зарядный ключ 3 и отключает первый разрядный ключ 5. Аналогично проходят процессы и далее.

На фиг. 2л-о приведены режимы работы ключей 3, 5, 8 и 10. Поочередное вк тючение и выключение цепей приводит к появлению на платформе вибровозбудителя ударного импульса трапециевидной формы, регулируемой длительности (фиг. 2г).

По мере формирования ударного им пуль- са интегратор 38 накапливает напряжение, преобразованное формирователем 37 прямоугольных импульсов из выходного сигнала сумматора 11 (фиг. 2р). Как только напряжение на выходе интегратора 38 достигает Uon3 (фиг. 2с), его выходной сигнал одновременно прекращает разряд батарей конденсаторов 4 и 9 (через элемент 34 ИЛИ триггер 32 для второй разрядной цени 6 и через элемент 25 ИЛИ и триггер 23 для первой разрядной цепи 1), и одновременно через инвертор 40 и триггер 41 перебрасывает ключ 17 демпфирующей цепи 14 для гащения сигнала последействия (фиг. 2г). После окончания гашения послеударного процесса устройство готово к формированию следующего ударного импульса.

Снабжение устройства для возбуждения ударных импульсов второй разрядной цепью и двумя цепями для управления подключением разрядных цепей к электромеханическому силовозбудителю позволяет фор- мировать в катушке силовозбудителя электрический импульс трапециевидной формы регулируемой длительности, что обеспечивает расширение эксплуатационных возможностей устройства за счет обеснечения испытания изделий на воздействие трапециевид- ного ударного импульса.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения ударных им- пульсов, содержащее первую разрядную цепь, включающую последовательно соединенные источник питания, зарядньш ключ, батарею конденсаторов и разрядный ключ, электромеханический силовозбудитель с установленным на его подвижной части виб- ропреобразователем, электрическую демпфирующ ю цепь, вк.чючающую нocлeдoвaтeл)- но соединенные фазочувствительный элемент, вход которого подключен к выходу вибропреобразователя, фазоинвертор и ключ, и блок запуска, отличающееся тем, что, с целью расширения эксплуатационных воз- .можностей за счет обеспечения формирования трапециевидных ударных импульсов, в него введены вторая разрядная цепь, идентичная первой, первая и вторая цепи управления подключением первой и второй разрядных цепей к электромеханическому сило- возбудителю, содержащие каждая последовательно соединенные блок сравнения, вход которого подключен к выходу разрядного ключа соответствующей разрядной цепи, формирователь прямоугольных импульсов, дифференцирующий блок, выпрямитель и триггер, последовательно соединенные детектор нулевого напряжения, вход которого подключен к выходу разрядного ключа другой разрядной цепи, и элемент ИЛИ, выход которого подключен к второму входу триггера, а также подключенный к выходу триггера элемент НЕ, сумматор, входы которого соединены с выходами первого и второго разрядных ключей, а выход связан с входом электромеханического силовозбудителя и с выходом ключа демпфирующей цепи, и цепь управления длительностью ударного импульса, включающая последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, в.ход которого подк,1ючеи к выходу ключа демпфирующей цепи, интегратор, блок сравнения, инвертор и триггер, второй вход которого связан с блоком запуска, а выход - с управляющим входом ключа демпфирующей цепи, при этом блок запуска связан с управляющим входом первого разрядного ключа и выходом триггера второй управляющей цеци, выход триггера первой управ,1яю- щей цепи связан с управляющим входом второго разрядного ключа, выход элемента НЕ первой управляющей цепи связан с управляющим входом второго зарядного ключа, выход элемента НЕ второй управляющей цепи связан с управляющим входом первого зарядного ключа, а выход третьего блока сравнения цепи управления длительностью ударного им.пульса связан с вторыми входами элементов ИЛИ.

о.

6 6

U-i...Л

9

а

H/VTV/V

(7 ПП П

ж

гг k

г

23

U.21

F

kJb

JLf

PP5,

пa

TfS

-11-11-1

PPW

п

30

Pus.2

Изобретение относится к испытательной технике. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения формирования трапецие- вИлТ.ных ударных и.мпульсов. Устройство содержит первую и вторую разрядные цени 1 и 6, включающие соответственно последовательно соединенные г;сточник 2(7) питания, зарядный ключ 3 (8), батарею 4 (9) конденсаторов, разрядный ключ 5 (10) и сумматор 11, входы которого связаны с выходами разрядных цепей 1 и 6, а выход - с электро.механическим силовозбудителем 12, на подвижной части которого установлен вибропреобразователь 13. Выход последнего связан с электрической демпфирующей цепью 14. Работой ключей 3, 5, 8 и 10 управляют первая 18 и вторая 27 цепи уг.рав- лепия, обеспечивающие формирование в катушке снловозбудителя суммарного трапециевидного электрического импульса. Длительность ударного импульса фор.мируется цепью, содержащей формирователь 37 прямоугольных импульсов, интегратор 38, блок 39 сравнения, на один из входов которого подается напряжение, пропорциональное длительности импульса, инвертор 40 и триггер 41. 2 ил. СО ГчЭ СП СО ю