Устройство для контроля ударных нагрузок Советский патент 1987 года по МПК G01P15/00 G01M7/08 

И:(оГ)Н тение относится к испытате.льной технике, в частности к испытаниям тов на одиночный удар, а . к установкам для к(Л1тро. 1я ударных нагрузок.

1|ель изобретенияновьиление точности контроля путем настройки цифровых фн,1ьтров на возбужденную гармоническую составляющую.

На фи1. 1 представлена структурная с.хема уст)с)йства для контроля ударных нагрузок; на фи|-. 2структурная с.хема

блока It) адантации фи.пьтров; на фи1 3 структурная с.хема блока 5 унравления; на фщ-. 4структурная с.хема адантивного

цифрового консервативного фильтра 11.

Устройство для контроля ударны.х зок содержит ударный блок 1. на нлатформе которого устанавливаются объект 2 испытаний на удар и датчик 3 ускорения.

( ударным блоком 1 функционально связан б.юк 4 запуска, приводящий в работу блок для контроля нагрузок, который выда- ег сигнал запуска на четвертый в.ход блока Г) унравления, например, с выхода фото- :. 1смента при пересечении светового луча .движущимся вниз ударны.м блоком 1.

Выход датчика 3 ускорений иодклк:1чен к первому входу блока 5 управления и к входу первого ключа 6, унравляюн1ИЙ вход которого соединен с первым выходом блока 5 управления.

Выход первого ключа Г) соединен с анало- го-пифровым преобразователем 7, В111ход кото- ро1Ч) соединен с нерв1.1м входом пе|)вого запоминающею б. Юка 8, с первым в.ходом . 1И- нейного детектора 9. выход которого иод- к.1ючен к пе)вому входу вторсло запоминающего блока 10. с вторым входом блока 5 ун|1ав.1ения и с первыми входами адап тивных ци(|)ровых консервативных фильтров 111,11 .

Выход каждого из фильтров 11-1 II N соединен с нервым входом индикатора 15 - I через включенные последовательно первыми входами амплитудный детектор 12--1. второй ключ 13-1 и блок 14 I деления. Выход амп, 1итудного детектора 12 - 1 соединен с первым входом блока 16 I адантации фильтра, первый выход которого соединен с пе)вым входо.м блока 17-1 задания ре- зонапспо11 частоты фильтра, первый вьгход ко торого подключен к первому управляющему ада1пп ного цифрового консе()ватив- пого фильтра 11 I и к второму входу индикатора 15 1 через соединенные пос.чедо- вате.чьно первыми вх(.1дами блока 1Н I умножения и третий ключ 19 1.

)й выход устройства адаптации подключен к управляющему входу чегве)того ключа 20 1, к входам второго ключа 13 I и третьего ключа 19 I и к входу (|)орми)овате, 1я 21 I, выход которого подк.1ючен к группе входов 313 N

б. юка 5 управ,1ения.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Второй выход блока 17 -1 задания резо- }1апсиой частоты фильтров соединен также с 3 I 3 N входами блока 5 унравле- н и я.

Блок адаптации 16 -1 содержит первый компаратор 22, первый ключ 23, первый триггер 24, второй ключ 25, сумматор 26, второй триггер 27. счетчик 28, третий ключ 29, второй компаратор 30 и одновибратор 31.

Блок 5 унравления содержит первый ключ . i2, первый компаратор 33, первый трипер 34, второй ключ 35, схему И 36, генератор 37 тактовых и.мпульсов. первый счетчик 38, второй ко.мнаратор 39, второй счетчик 40, третий ключ 41, четвертый ключ 42 и пятый ключ 43.

Адаптивный цифровой консервативный фильтр 11 содержит первый сумматор 44, первую 45 и вторую 46 линии задержки, второй сумматор 47, формирователь 48. первый блок 49 умножения, блок 50 sin(u ,, ш,-|-АШ,Л1), и блок 51 cos(i.iy,, -|-.Лш, .t), второй блок 52 умножения, инвертор 53 и третий блок 54 умножения.

Устройство для контроля ударных нагрузок работает следующим образом.

Ударный блок 1 приводят в движение и он совершает удар по своей платформе, на которой установлены контролируемое изделие 2 и датчик 3 ускорения.

Функционально связанный с ударным блоком 1 но первому входу блока 4 запуски со своего выхода на четвертый вход блока 5 управления выдает запускающий имнульс, в ответ на который с первого выхода блока 5 управления иа управляющий вход первого ключа 6 поступает сигнал. KOTopi)iM первый ключ 6 открывается и ударный импульс с выхода датчика 3 ускорения поступает через открытый первый ключ 6 на вход ана. юго-цифрового преобразсжа- теля 7 и па первый вход блока 5 управления.

Блок 4 запуска отрегулировап таким образом, чтобы управляющий импульс появлялся на управляющем входе первого ключа 6 в момент образования на выходе датчика 3 ударно|-о импулЬ)Са.

Ударный импульс с выхода .ЛЦГ1 7 в виде дискретного ряда чисел () поступает иа первый вход запоминаюпн го блока 8 и запоминается на нем, поступает на пер- вход ,линейного детект())а 9, пиковое .(начение которого с его вьгхода поступает па первый вход запомппаю1цего блока К) и запомииается на нем, поступает на второй вход блока 5 управления, а также на первые входы адагггивных цифровых консервативных фильтров (И 1 11 N трактов (|)и, 1ьтрации, | де осуществ,:1яется фп.чьтрация входного импульса удара каждым из N грактов в своей полосе частот ic ;, tC ,..., да,,.

Выбор иачалыюй частоты апа.чиза в каж дом из N трактов осущестн.чяется предварительно путем уставки по у |равляющему входу па блоке 17 каждого тракта значения

резонансной и,,, частот1 | консернатиЕиюго фильтра 1I.

В исходном состоянии устройства вторые 13-1 13 и третьи 19 1 - 19 . ключи трактов фильтрации закрыты по споим вторым входам, а четвертые ключи 20 i 20-N открыты но управ.чяющим ходам сигналами с вторых выходов блока 16 I 16- N адаптации фи.пьтров.

При прохождении чере: фильтры 1 1 1 11-- входного им 1ульса удара на выходах фильтров образуются снгналы частоты, которые ностунают на первые 1ход|)1 ачпмитуд- ных детекторов 12 112 N и с их Hi)iходов -- на первые входы б,покои Ui I 16-N адантании фильтров.

На нервом цикле раГ)от1,| устройства одновременно с первым отсчетом снгнала на выходе АЦП 7 с пятого входа блока 5 ун- равления на третнй вход блока 16 I адаптации фильтров и на третий вход адаптивных цифровых консервативных фи, 11 - 1 постунают импульсы тактовой частоты, которые следуют до окончания работы устройства в це. юм.

В момент окончания входног о iiMHy. ibca с второго выхода блока 5 унравлеиия на вторые входы блоков умножения 18 1 18 ностунают сигна/1ы, выражающие собой длительность входного имнульса, кроме того, с HiecToro и седьмого выходов блока 5 унрав.пения на четвертыГ и нят1)И1 входы б.юка 16 I адаптации проходят и м п ул ьсы у п ра в,тени я.

В связи с тем, что работа б.токов трактов фильтрации совершенно идентична, в дальнейн1ем онерируем б,токами только первого тракта.

На выходе амнлитудног о детектора 12 образуется пиковое значение амнлитуды сигнала, которое поступает на 11ерв1)1й вход закрытого но у|фав.1яю|цему входу к. гюча 13.

Блок 16 адаптации работает в двух режимах.

В нервом режиме, ес.чи длительность входного и.мнульса удара оказалась больше времени, когда амплитуда сигнала на выходе амплитудного детекто)а 12 дости1ма своего максимального значения, то на первом выходе блока 16 адаптации по сигпа.там с шестого и седьмого выходов блока 5 управления, поступившим на четвертый н пятый входы блока 16 адаптации, образуется оди ночный имнульс, который ноступает на первый вход блока 17 задания резонансной частоты фнльтра, выполненного в виде суммирующего регистра, и на eio первом ходе образуется сигна.т, выражающий собой новое значение уставки частоты, увеличенное на один шаг, равный младшему разряду суммирующего регистра.

Этот сигнал постунает на унравляющий вход адаптивного цифрового консервативного фильтра 11 и на первый вход блока 18 умножения, закрытого но второму входу. На втором выходе блока 16 адаптации

имеется по-нрежнему сигна,т уп|)ав,1ения- .запрета, по KOTOjioMy четве Г1ый ключ 20 открыт, BTOpoii 13 и третий 19 к. ночи закр1)1- ты, а на вход 3 1 б, 1()ка 5 , ieinui

сигнал с вьгхо.ча формнровате.чя 21 пе поступает.

lloc, ie за)ерп1енпя прохождення импу.ть- са дара с выхода .ЛЦН 7 на первый (ход первого запоминакяцего б.тока 8 н на первые входы цифровых фи.тьтров (II l)

- 11 N в заномннаюшем блсже 8 входное имнчльс запомнится д,1я да.тьнейшего ана- ,ти.за и спустя один такт, равный д,тнте,ть- tiocTH импульса тактов генератора 37 тактовых импульсов б,тока 5 управления, на четвер5 гом выходе б,тока 5 управления, соединенном с четверт1 1м входом запомннаюн1его б.тока 8, появляются импу,тьсь1 тактов, которыми записанные в б,токе 8 значения входно -() импу.тьса удара считываются на первые входы четвертых ключей 20 1 20 трак0 тов фи.тьтрации и одновременно постунают на пятый вход б,1ока г управления д,Я об- ра.зования сигна.тов унрав,тения, а также на третий вход заноминаюп1его б.тока 8 для пе- 1еза1П1си.

В первом режиме работы б,тока 16 адаптации ())и, четверт ый к.тюч 20 nepBOi o тракта oTKpiirr (в дрчгих трактах четвертые к.тючи 20 могх т бьгг1 закр1)1тыми).

Поступивп ий с В1 1хода запоминаюикч о б.тока 8 на вход )то1 о к,тюча 20 им5

0

пульс удара второгч) цикла ана.тиза идет па

второй вход адаптивного циф)ово| о консервативною фи.тьтра I 1, и на выходе фн, ра 1 I вновь образуется нос,1едовате,ты1ость отсчетов, которая поступает на первьн вход амп.титудного детекто1 )а 12, а с его вьгхода

5 на нервый вход блока К) адаптации.

Ксли ииковое зпачеие амп.титуды си|- на.та фи.тьтрации на выходе адантнвного цнфpoвoг(J консервативного фи. но- прежнему появляется в момент времени,

Q меньший длите.тьности входного ,тьса уда|)а. на втором выходе блока К) адаптации образовьшается очередной импу.тьс, котор1з|й суммируется на регистре б.тока 17 задания резонансной частот1з1 фн.чьтра и цик- .ты ана.тнза продо.тжаются до тех пор, пока

5 момент иояв.чения пикового значения амн.ти- туды сигиа.та на выходе фи.тьтра I I станет равным времени д.тите.тьностн входного им- пу.тьса удара.

Тенер1 работа б.тока I (i адаит ации фильт1 )а протекает в Д1)угом режиме: иа

0 втором его выходе образуется снгна.т, которым второй 13 н третий 19 к.тючи откроются но втх)ром входам, четвертьн к.тюч 20 закроется по унравляк шему вход, с выхода формирователя 21 на вход 3 1 блока Г) управ.тення пройдет и установится сигиа.т,

5 в то же время с первого вьгхода б.тока К) адаптации сигиа.та не прос.тедует.

Через открытый по второму вхо.чу второй ключ 13 )ia первый вход б.тока 14

фойдет сигнал, выражающий собой пиковое :1начеиие амплитуды импульса с выхода фильтра 11, на втором входе блока 14 де- лепия - значение амплитуды входного импульса удара. Таким образом, на первом входе индикатора 15 первого тракта фильтрации появится сигнал, выражающий собой отношение пиковых значений амплитуд.

Одновременно с чтим сигнал произведения длительности входного импульса удара на значение резонансной частоты филы- ра, при которой настройка консервативного фильтра на составляющую спектра в данной полосе оптимальна, проходит через открытый по второму входу третий ключ па второй вход индикатора 15. Таким образом, на индикаторе 15 отражается одна точка дейстнительнсл о ударного спектра входного импульса удара, соответствующая дайной но. юсе апализа.

В случае, ес:1и блок 16 адаптации не пере1иел во второй режим работы, то спустя К циклов аиализа, где К 1 разрядов, ДОСТУПНЫХ заполнению регистра блока 17 задания резонансной частоты фильтра, с его ггорою выхода, являющегося выходом последнего разряда счетчика, на третий вход 3 1 |риложится такой же сигнал yripaB. ния«Запрет, (как с выхода формировате.1Я 21).

Циклы анализа и отображения результа- т(1к по каждому из трактов фильтрации нро- д),|жа1)тся до тех пор, пока либо с выходов всех 21 1 21 N формирователей, либо с вторых выходов части блоков 17 и фо|)мирователей 21 па входы 3 1 3 N блока 5 управления не последуют сигна,-1Ы запрета, в результате которых на третьем выходе блока 5 управления не образуется сиг нал, который обнулит первый запоминающий блок 8, , 1инейпый детектор 9, второй запоминающий блок И), адаптивный цифровой консервативный фильтр II, амплитудный детектор 12, остановит работу блока 16 адаптации и вернет в исходное состояние готовности о.юк 4 запуска. Устройство в целом не- peil ieT в состояние готовности к контролю новой ударной нагрузки.

Б.юк 16 адаптации фильтра работает следующим образом.

В исходном состоянии устройства первый 23. второй 25 и третий 29 ключи закрыты.

Первый триггер 24 находится в таком состоянии, что на его выходе, соединенном с BTOpi)iM входом первого к.аюча 23, сиг- |ала нет.

Второй триггер 27 находится в таком состоянии, что па его выходе, являющемся вторым выходом блока 16 адаптации, -сигнала также нет.

На третий вход сумматора 26 подается уставка, величина которой определяет чувствительность устройства и соответствует

5

0

5

0

5

0

5

0

5

одному младщему разряду дискретности кваи тования сигнала по амплитуде аналого-цифровым преобразователем 7.

Таким образом, при возникновении на первых входах первых компаратора 22 и ключа 23 сигнала с выхода амплитудного детектора 12, такого, что его амплитуда более одного разряда на выходе первого компаратора 22, образуется импульс, который переведет первый триггер 24 в другое состояние, первый ключ 23 откроется сигналом с выхода первого триггера 24 и пропустит па первый вход сумматора 26 входной си1 нал. На выходе сумматора 26 обра- .(уется сигна,, равный по значению сумм входного сигнала и уставки, который поступит на второй вход первого компаратора 22 и закроет его.

Одновременно с этим тем же сигналом с выхода нервого триггера 24, который открывает первый ключ 23, открывается, также второй ключ 25, па первый вход которого п(х ту11ают с пятого выхода блока 5 управле- иия сигналы тактовой частоты генератора импу,1ьсов.

Первый импульс тактовой частоты, пройдя через открытый второй ключ 25, вернет первый триггер 24 по второму входу в исходное состояние и таким образом закроет оба ключа 23 и 25, а на сч.етчике 28 запишется единица в младший разряд, соответствующий одному импу,пьсу.

Таким образом, пока амплитуда входного сигпала непрерывно возрастает, на счетчике 28 записывается число, соответствующее времени текущей длительности входного сигнала до тех пор, пока амплитуда его не достигнет макси.мальной ве,ти- чины пикового значения.

Начиная с этого момента величина сумм амп,1итуды входного сигнала и уставки на сумматоре 26 иа втором входе нервого компаратора 22 больпк текущей амплитуды убывающего по амплитуде импульса, в результате чего первый 23 и второй 25 ключи остаются закрытыми и записанное на счетчике 28 число не изменяется.

При возникновении вначале на четвертом входе блока 16, являющемся вторым входом третьего ключа 29, импульса с шестого входа блока 5 управления, а затем на пятом входе, являюик мся вторым вхсздом второго компаратора 30, числа, значение кото- poi o выражает время появления максима, 1Ь- ной амплитуды на временной оси, записанной в виде числа на счетчике 28. его число сравнится с числом, выражающим дли- гельность входного импульса, на втором компараторе 30.

Р.сли первое число MeHbuje второго (длительности входного импульса), устройство переходит в состояиие работы по первому режиму, т. е. на первом выходе второго компаратора 30 имеется сигнал, котор1)1м счетчик 28 обнуляется, а на вход одновибраT()|i:i . (кч туп. юг I IIMIHI. когорий , на ныхс)л.е о/иК ИиПс; о|1;| 31, яп 1Я1о|| . : М( я

П(ЧИ)ЫМ выходом Г).|(1КЯ 16, HMIIVMbC, Kntori.lH

поступает H;I гкчиияй вход б,пок; 17 и:,;, ния реч()Н.Ч111 1 о(| ч;1гг(пы (jiii, и и (N l H - cr

уставку ii;| -l4iTbl И, tMMHIiHV рГ tflii I ( г истра. 11,11 л.| аи;, 1ГК1 и H;irn ) цоимк Я- етгя Д1) тех , пока 4ii( ia, шктуниншие па nepni.iii и вго рой входи rsiopoi) компаратора 30, ИР станут равны,

В этот момент с вт())ого выход; второгч компарато)а 30 на второй вход BTopoi o триггера 27 проходит сигнал, который переводит второй триггер 27 в другое состояние, в результате чего иа его выходе, яв,1яю- щемся вторым выходом устройства, устанавливается сигиа,л, который paifieiiiaeT ii)o- ,хожде11не И11()ормаиии на |111диклrof) 1л по нервому и второму входам, акрьп ас четвертый ключ 20 и устаиаиливает па т)е- тьем входе 3 -1 блока 5 управ/1еи11я ггми.м- ,эа11рета с Bi)ixo,ia i :io Mnpoiiaie. Hi 21, Piifio- та этого тракта фил1лрацпи прекр;пи;:е си.

1),1ок 5 viipaii- ietufH работает с.кмуюппгм образом,

В исходиом состоянии блока , генератор 37 такговых импу. 1ЬС ,) B,ii.;, ii пч ,, ис-р- ный 38 и второй -10 счетчики oi i(iv,ii, :ii:i, схема И .V oibpi.ira по своим iixo,4;i-.: а триггер 31 нахг)дится в так хм состоянии, чго второй ) и третий 41 к.почи закрьги, по второму и первым входа,м соответстпеиио, а четвертый ключ 42 открыт, ггервый к.чюч 32 и пятый ключ 43 закрыты но BTO|ii)iM входам.

При возникновении иа четвертом входе блока 5 управления, являющемся первым входом reaepatopa 37 тактовых импульсов и вторы,м в,ходом триггера 34, сигнала запуска триггер 34 переходит п другое состояние, при котором второй 35 и третий 41 к,-по- чн откроются, а чет15ерть1|й клк1ч 42 закроется. Через третий к, 1К)ч 4 па BTopoii 1,од BTOjioro счетчика идут ИлИ1ул1:СЫ такга, o,i- новременно зни 1 пя1 ляются также па выходе блока 5

Второй выход второго счетчика 4(1 является выходом его первого мля.ин сго рм.чра- да. Таким юм, сртзу пог.те :ia( пя первом смгтиике ЗХ :е)вого имп) ;1ьси такта на его выхо,1,е образуется пмпул1А , кото|),1Й открыьик т по вгорому входу нервый ключ 32, так что входной импульс .удара проходит через него иа первый Bxcx i первого компаратора 33, на второй вход кого- роро пoJT,aeтcя уставка, orlpeдeляюиj,aя чув- ствите.тьнос1ь уст)ойства и равная минималь н(Я1 величине ра реп1ак)П1,ей способности компаратора.

Первый компаратор 33 настроен таким об)азом, что на его вы,ходс об|)азуется сигнал рпиепстве сиг |улов на его ие|1р,о и и вго|}ом iiM),i;)x, Поско,т1.ку первый ключ 32 откроется 110 второму входу с задер/к кой поотпочи iHiioK -loMciiiy upevu Hn нарастания fixo,T,4oicj MMf vMbca yjjspa, вызйапной врсме8

ис . запуска leneparopa 37 п сраб,1Т1.1В.зния |ио 101 о счетчика 4П, и caMoi o пе 1вого ча . V2, то ча пе)рый вход ncpiiorcj компара- ro|ia 33 .;| :нимал1 пач 1и П1чииа сигнала, вызыиаю1Ц, и; tiirna/i па его выходе, может попасть только гк с кои чапии имну, 1ьса: N la ia, т.е. п;: его 3a,Tiiiui dipoiiT,

Таким об| .азом, си1на,1, поступивп ий с пмхода первого компараг(,)ра ,33 па первый вхо,ч трп( гора 34, ог раиичит д,1ительи()сть

10 входного пмиу.тьса, кото|)ая заппсаиа на вто)ом счетчике 40 noc, ie закрытия по первому входу т|1етьего к. поча 41, Значение д,тительпости импульса удара в виде сигма- ,ла с в Ькхода второго счетчика 40 поступает па второй выход блока 5 управления и при 5 .тожепо к первому входу пятого ключа 4,3 и второму входу второго компаратора 39,

О;и1овремеипо с закрытием третьего клю- а -11 ТО первому входу этим же спгнаQ лом с |;;,1хода т)пг1 е|)а 34 по пер)ому входу открывается четвертый ключ 42 и импульсы тактовой частоты с четверт(м о ((ыхода блока ,5 управлепии идут }ia четвертый вход первою запо пнаюшего блока 8, а сигнал, за- ппсзмиый (i-i лервом счетчике 38, че|1ез откры5 Т1 ЛЙ 15горо| ь-IK, , |)ai4ibih; длите, 1ьности вхо, 1пого ./ii.c.i у, Г1р; с равп|, числу, :i,ii:icMniioMy иа iircipoM счегчике 40, гю- ciyfiaeT иа .ч(, |1в;)1Й и вто1 ой гьходы второго компаратора 39, и, так как оим paetiN, па его выходе образуется спгнал, которым пя0 тый ключ 43 г)ткроется, и па сель,мом выходе блока ,5 управления образуется сигнал, ран- пый числу, записанному па втором счетчике 40, выражающему длительность импульса удара,

Одповремепно с этим первый счетчик 38

5 обнуляется по второму входу, а па шестом выходе блока 5 имеется импульс управления, Следуюшпй цикл управляющих импульсов последует после заполиепия первого счетчика 38 по второму fixo.iy, являющемуся

Q входом б.ток а Г- управ, 1е.ния. При этом импуль1 1,1 уп)авлеппя с цикличностью, рзвпой д, и пьпости вхолпог О импульса удара, пояпляюгся иа и седьмом ei o В1 1ходох, на нто)ом вь ходе находится посгоянио сигнал, а па niecroM --; импульсы

5 такговой частоты.

На первом выходе блока 5 упраплепия появится сигна, управления открытием первого ключа 6 устройства до окончания в,ход и о го и, пульс а уяара,

0 Пос,пе появ,1ения па всех входах 3--( - 3 - , схе,мы i l 36 па выходе пос- ледпей образуется пмпульс, которым г(се усгройства, т,е, второГ; счетчик 40 и геие- ратор 37 такто1 ОЙ часготы, остаиав,1ив,потея. На третьем выходе блока 5 управле)П1я

5 имеется сигнал остапова. и стройсгво пе- реходпт в состояппе гоговпосги.

Адаптивный ц и фронт Konci pi;, n ивиый фи.тыр рап1: таст с,тед , кипим образом.

Сраму noc. if запуска устройства для контро.ТО ударных iiai ()y:ioK бдоком 4 запуска на пятом выходе блока 5 упраплспия, подключенном к перному входу первого блока 49 умножения адантнвпого циф|)ового консервативного фильтра 16, являющемуся ei o третьим входом, появляются импульсы тактовой частоты At. На угфавляющем входе первого блока 49 умпожепия имеются сигналы уставки резонансной частоты w, фильтра.

Таким обрачом, сигнал, выражающий собой произведение Ati /At, поступает на входы блоков 50 -- sin и 51 - cos, па выходах которых образуются соответствующие значения сигналов трнгонометрических функций, значения которы.х соответственно посту пают па первые входы второго 52 и третьего 54 блоков умножения, па выходах которых сигналов не образуется ввиду отсутствия сигналов на их вторьгх входах.

После появления на нервом входе первого сумматора 44 первого и второго отсчетов дlicкpeтныx значений сигнала входного ударного импульса вначале на выходе первой линии 45 задержки, а затем на выходе второй линии 46 задержки образуются сигналы, благодаря которым па первый такт на вторых входах первого 44 и второго 47 сумматоров образуются сигналы с выходов соответственно инвертора 53 и третьего блока 54 умножения, а на второй - еще и на третьем входе первого сумматора 44 и па первом входе второго сумматора 47.

По указанной последовательности на выходе цифрового фильтра, являющемся выходом второго сумматора 47, появляются импульсы, значения которых находятся в зависимости от значений отсчетов входных сигналов, выражающейся видом консерва- гивпой функции.

Спустя Первый цик.п анализа, соотвег- ствуюи1ий длительности входног о импульса удара, блок 16 адаптации переходит в первый или агорой режим работы.

В первом режиме работы блока 16 адаптации на управляющем входе цифрового консервативного фильтра 11 значение устав- кп резонансной частоты w, изменяется на , а входной сигнал поступает уже на второй вход цифрового фильтра, являющийся входом формирователя 48, который необходим для развязки цифровых фильтров всех трактов фильтрации друг от друг а но первому входу,если в каком-нибудь из трак- /тов блок 16 перейдет во второй режим (аботы.

Второй режим работы соответствует закрытому по управляющему в.ходу четвертому ключу 20 этого тракта и отсутствию на втором входе фильтра II сигнала.

При заверщении работы устройства для контроля ударных нагрузок в цело.м на вто- poii управляющий вход адаптивного цифрового консервативного фильтра 11, яв.ляю0

щиися т)етьим входом второго cyMMaTojia 47, и на четверт Ы вход пср()го сумма гора 44 ноступает имну.п.с сброса сумматора в исходное нулевое сосгояиие.

Формула и:(пр(ч ения

. Устройство для контроля уда) нагрузок, содержащее ударное устройство, на

п платформе которого установлены обьект испытаний на удар и датчик ускорения, функционально связанный с ним блок запуска и блок управления, включающий в себя блок измерения длительности импульса удара, аналого-цифровой преЬбразователь, cf)e5 дииенный с запоминающим блоком с последовательно подключенными линейным де- текторЪм и запоминающим блоком, и с набором N трактов фильтрации, соде1 )жа- щих включенные пocлeдвaтe.лыl(J консервативные фильтры и амплитудные детекторы, а также блок умножения и б:к)к деления, соединенный с индикатором, и блок задания резонансной частоты фильтра, подключенный к его управляющему входу, выход запоминающего блока соединен с входами

5 блоков деления трактов (|)ильтрации, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля, консервативные фильтры трактов фильтрации выполнены цифровыми адаптивными, для чего каждый из трактов фильтрации допо.тнительио спабжеи

0 тремя ключами, формирователем и блоком адаптации фильтра, а блок задания резонансной частоты фильтра выполнен в виде суммирующего цифрового регистра, выход датчика ускорений подключен к первому вхо ду блока управлер1ия и к входу первого

5 ключа, управляющий вход которого соединен с первым выходом блока управления, выход первого ключа подключен к входу аналого- цифрового преобразователя, выход которого соедииеи с первым входом запоминающего блока через включенный последовател1 но с ним своим первым входом линейный де- текгор, с вторым входом б. кжа управ. и-ния и с первыми входами адапшиных цифрп и гх консервативных фильтров и.чбора тр;и тов фильтрации, выход каждою фи.и/гра соединен с первым входом индикатора чо- рез включенные последонателыи) cBonvin первыми входами ам тлитуд|1ый детектор, rrroiioii ключ и блок деления, Bi)ixo;i ампли тудипгс детектора соединен с перв1,1м входим блока адаптации фильтра, первый выход которого

л подк.пючеп к первому управляющем) и.хпду адаптивного цифрового К()нсе)ва тинного фильтра и к второму входу ии.чика горп через соединенные носледовате.ibno с впими первыми входами блок умножения и гре- тий ключ, второй выход б.тока адаптации

5 фильтра подключен к вторым входам BTopinxf и третьего ключей, к черному пр;1в.1яю тему входу четвертого к;1К)ча и к входу формирователя, выход Korofioio полк.иочси

0

5

к |-рупп(. 3 1 3 N входов блока у11||;ш- .чения, выход четкертогч) ключа соединен с нторым входом адаптивного фильтра, выход запоминающегч) блока подключен к вторым входам 6;ioKOB деления набора N трактов фильтрации, к вторым входам блоков умножения которых подключен второй выход блока управления, выход ударного блока функционально с первым входом блока запуска, выход которог о соединен с четвертым входом блока управления, третий выход которого подключен к второму уп- равляюп1ему входу адаптивпого цифрового консервативного фильтра и к вторым входам блока запуска, линейного детектора, запоминающего блока, амплитудного детектора и блока адаптации фильтров трактов фи.тьтрации и к EiTopOMy входу за- юминаюп1его блока, выход котор(}го соедп- нен с входами четвертых ключей N трактов фильтрации, с третьим входом мтого же запоминающего б. кжа и с пят1)1м входом блока управления, четвертый KOTOfioi-o подключен к четвертому входу за| оми1:ан щего б, К)ка, 11ЯТ1)1Й вьгход б/юка ynpaii;ie- ния подключен к третьим входим адаптивного цифрового консервативною (1|и,1ьт|),1 и блока адаптацип фи.чьтра. а шестой и седьмой выход|)1 блока управления соединены с четЕК ртым и нятым входами трактов (})и;1ьтрации, BTOpi,ie выходы б.чоков задания )езопансп1,1х частот (})ильтр()в соединены с 3 1 3 N входами г рупны входов б;1ока управления.

2. стройство по п. I, отличающееся тем, что блок адаптации фильтра содержит три ключа, два триггера, два компаратора, счетчик, сумматор и одновибратор, иервым входом блока являются первые входы первых ключа и компаратора, выход которого подклкзчеп к вторым входам первого и второго ключей через соединенный последовательно с ними своим первым входом первый триггер, выход первого ключа соединен с пе)вым входо.м сумматора, выход которого подключен к второму входу первого компаратора, вторыми входами 6,i(iKa являются первый вход второго трип ера и второй вход сум.матора, третьим входом б, 1ока яв,1яется |е|) вход второго ключа, выход которою соединен с первым входом BTopoi O комнарагора через подк, 1юченные последовательно своими первыми входами счетчик и третий к, 1юч, четвертым и пятым входами блока яв, 1яются соответственно вторые вход| 1 третьего ключа и второго ком12

5

наратора, первь1и которого соединен с вторым входом счетчика и перв1 1м входом одновибратора, выход которого яв,1яется первым выходом б, 1ока, а второй подк, п)чен

К второму входу второго триггера, выход которого яв,1яется вторым выходом б,1ока, выход вт()К)го ключа соединен с вюрым входом первого три1 гер;1, а на т)етий вход сумматора подается усгавка, равная зна- чеЕП1Ю величины м,1адп1его разряда счет0 чика.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления выпо,тнен в виде пяти ключей, двух счетчиков, двух компараторов, триггера, генератора тактовь1х им пульсов и схемы И, первым входом блока управления является первый вход первого ключа, выход которого подключен к первому входу триггера через соединенный пос,пе- довате,тьпо своим первым входом первый

Q компаратор, втор1 1м входом блока яв, 1яется первый вход второго к,чк)ча блока, выход которого подключен к первому входу BTOpoi o компаратора через соединенный своим первым первый счетчик, третьими входами б,1оки яв, 1яется rpyrnia 3 1 - 3 N

5 входов схемьЕ И, четвергЕ Ем входом б.ЕОка яв.Еяюгся перВЕ ЕЙ (Х1. 1енератора тактовЕ)Ех

ЕП1Пу. 1Е)СОЕ( Е1 ВТОрОЁЕ ВХОД ТрИЕ ГСра, ПЯТЬЕМ

входом б, Еока уЕ1раЕ, 1еЕ1ЕЕя ЯЕ1, Еяе1ся второй вход. ЕЕервого счетчЕЕка, нервЕ)1м ВЕ.1ходом б, Ео- ка ЯЕ(ляется триггера. соедиЕЕеЕЕНЕ 1Й с 0 Е1ервыми входами третьего ЕЕ четвертого ключей и с вторым входом второго к, ЕЮча,

ВТОрЬЕМ ВЕ ЕХОДОМ блОКа ЯВ, ЕЯетсЯ EEepBE IE i ВЬЕХОД ВТОрОЕЧ) СЧеТЧЕЕКа, СОеДПЕЕеЕЕЕ1Е,ЕЙ с Eiep- ВЫМ входом пятого ключа ЕЕ ВТОрЬЕМ Е)ХОдом второго ко.мЕЕаратора, второй ВЬЕХОД 5 второго счетчика ЕЮДКЛЮЧСЕЕ к второму Е(Х()ду первого ключа, третьим выходом блока yiE- рав;Еения является выход схемьЕ И, ЕЕодк, 1ю- чеЕЕЕЕЕ.ЕЙ к первому входу второго счетчЕЕка ЕЕ второму входу геЕЕератора ЕактовЕ 1х ЕЕМ- 1Еу,, четвертЕ м Е)ЕзЕходом б,-Еока является выход чегверт(лч) к, ЕЕ)ча, нятЕ)Ем ВЕ.ЕХО- дом блока управ,:ЕенЕЕЯ является E etEe- рато)а тактовЕ Ех имЕЕу,пьеов, С()едЕ1ЕЕеЕЕЕ1Е 1Й с

ВТОрЬЕМЕ ЬХОДаМЕЕ TpeTEieE4) ЕЕ ЧеТЕН рТОГО

к,ЕЮчей, EEEecTt)iM вьЕходом блока уЕЕрав,1е1ЕЕ1Я 5 является выход EiToporo комЕЕаратора, под- к. ЕюченнЕзЕЙ к вторЕ)ЕМ Е5ходам пе)воЕ() счет чика и Е1ЯТОГО ключа, седьмЕ)Ем ЕИ)Еходом блока являетея ВЬЕХОД ЕЕЯТОГО к. Еюча, третьего ключа соедЕПЕеЕ) с вторЕпм входом второго счетчЕ1ка.

(3-1) (ji(3-N}

фиг. 3

I i ;i iKT(ip М. I li 7)iHii . iiiKiH 4120 :i

ВНИИГ1И Г()С.lapLTHL HiKMo комитета CC(,P no делам изобретений и (JTKpытий

I 13035, Москва, )X 35. Раушская наб., д. 4, 5 Производственно-полиграфическое предприятие, г Ужгород, y. i- Проектная, 4

.(icramin /ih () ()pjoii

)I.M И. lil lH CKop)t. Kr(J|) Г. I lMIK THIlh

ill ;)аж 77t)llo.iiiMcii ic

И.чобретсние относится к испыта гс.и ной технике, в частностн к испытаниям объектов на улар, lle. ib изобретения но- вьпнение точности контро.пя уларных нагрузок. Устройство сиабжегю уларным б.-юком. на и. 1атфо11ме которо1Ч) имеется б.1ок иены тании на улар, латчик ускорения, о. юк .запуска н б.ток правления, снабжен и блоком измерения уларно|-о импульса. ЛЦ11. ЗУ. трактов (ри.П) |1ации. вк.тючакниих ко1 се 1вативные (|). ам1 лит лные ле- текторы. блоки , б.кжи леления. б. юк (алания 1езонансной частоты (). 11оставленн;1я iUMi также .юстигается вы- Ho/inefHK M фи.1ьтров ui(|ipoBi.ni алаптивп.- ми. к TjiaKr фи.1ьт|1ации трех к;1К)че11. форми1К)вагеля и блоков аланта- ции. . 11п нием б.кжа (алания резонанс- Hoii частот) фи,1ьтра в виле суммнрук)Н1е- 10 цифрового ре1 истра. ввелеьием в блок алантаиии трех ключей, лвух триггеров, лвух компараторов, счетчика, сумматора и олновибратора. ввелением в б. иж управления няти ключей, лвух счетчиков, лвух компараторов, триггера, генератора тактовых им- iiy.ibcoB и схемы И. 2 з.и. (j)-,bi, 4 и.1. S (Л со 00