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

113

Изобретение относится к устройствам испытательной техники и может быть использовано для испытания изделий на ударные нагрузки с помощью электромеханических силовозбудителей, является усовершенствованием устройства по авт. св. № 1155890.

Цель изобретения - расширение диапазона частоты следования ударных им- пульсов за счет повьш1ения эффективности гашения.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие его работу. .

Устройство содержит источник 1 пи- т ания, батарею 2 конденсаторов, электромеханический силовозбудитель 3, измерительный вибропреобразователь 4,, фазочувствительный элемент 5, фазо- инвертор 6, элементы 7 и 8 ИЛИ, триггер 9, элементы 10 и 11 НЕ, зарядные ключи 12 и 13, разрядные ключи 14 и 15, элементы 16 и 17 И, мультивибратор 18, сумматоры 19 и 20, дифференцирующий блок 21, формирователь 22 прямоугольных импульсов, усилитель 23, инвертор 24, генераторы 25 и 26 импульсов, линию 27 задержки, инвертор 28.

Источник 1 питания через первый и второй зарядные ключи 12 и- 13 соответственно подключены к входам батареи 2 конденсаторов, выход которой через первый разрядный ключ . 14 и первый элемент 7 ИЛИ подключен к входу электромеханического силовозбудителя 3 с установленным на его подвижной системе вибропреобразователем 4, выход последнего через последовательно соединенные фазочув.ствительный элемент 5, фазоинвертор 6, первый сумматор 19 и второй зарядньш ключ 15 подключен к второму входу первого элемента 7 ИЛИ, а второй вход первого сумматора 19 связан с выходом вибропреобразователя 4 через последовательно соединенные дифференцирующий блок 21, усилитель 23, второй сумматор 20, второй вход которого соединен с выходом вибропреобразователя 4, формирователь 22 прямоугольных импульсов и инвертор 24.

Устройство работает следующим образом.

При включении от генератора 26 . мультивибратора 18 открывается элемент 16 И или элемент 17 И в зависимости от полярности возбуждаемого

5

5

0 5 О

5

5

0

5

П ударного импульса. Происходит заряд батареи 2 конденсатороз через ключ 12 (положительная полярность) или 13 (отрицательная полярность). На выходе линии 27 сигнал появляется с некоторой задержкой S , связанной с временем Т заряда батареи 2 конденсаторов ( о i Tj) . Импульс от генератора 25 включает триггер 9, сигнал от которого через элемент 8 ИЛИ замыкает разрядный ключ 14. В обмотку подвижной части электромеханического силовозбудителя 3 подается импульс тока, обусловленный разрядом батареи 2 конденсаторов. При этом.на выходе , первого элемента 10 НЕ сигнала нет. Поэтому ключи 12 (или 13) и 15 размыкаются, а замкнутое состояние ключа 14 даже при отсутствии сигнала с выхода триггера 9 обусловлено отсутствием сигнала на выходе элемента 10 НЕ и его наличием на выходах элементов 11 НЕ и 8 ИЛИ. При достижении напряжения на батарее 2 конденсаторов порога срабатывания элемента 10 НЕ появляется сигнал на его выходе, вследствие чего замыкаются ключи 12 (или 13) и 15. Возобновляется заряд батареи 2 конденсаторов от источника 1 питания через замкнутый ключ 12 (или 13), цепь разряда разомкнута из-за разомкнутого состояния ключа 15.

Замыкакиа ключа 15 приводит к образованию замкнутых параллельных контуров гашения: обмотка подвижной системы электромеханического сило- возбудителя 3 - вибропреобразователь 4 и первая демпфирующая цепь1 фазо- чуствительный элемент 5, фазоинвертор 6, параллельная ей вторая демпфирующая цепь: дифференцирзтощий блок 21, усилитель 23, второй сумматор 20, на второй вход которого подается выходной сигнал вибропреобразователя 4, формирователь 22 прямоугольных сигналов и инвертор 24 (сигнал этих цепей суммируются на первом сумматоре 19) - ключ 15, элемент 7 ИИШ, вход обмотки подвижной системы силовозбудителя 3.

Замкнутый контур, образованный блоками 3-6, 19, 15 и 7, функционирует в режиме автоколебаний с демпфированием. Обмотка подвижной системы сило- возбудителя 3 замыкается на источник ЭДС ; с внутренним сопротивлением R (R - выходное сопротивление кана- ,ла, формирующего )j обусловлен- , 13415

ный сигналом с внбропреобразователя 4. За счет работы этого контура происходит некоторое гашение последействия сигнала (фиг. 2.6) по сравнению с исходным (фиг, 2а ).

Вторая демфирующая цепь, состоящая из дифференцирующего блока 21, усилителя 23, второго сумматора 20, на второй вход которого подается сиг-ю нал с выхода вибропреобразователя 4, формирователя 22 прямоугольных импульсов и инвертора 24 подает на вход силовозбудителя сигнал противоположной полярности (фиг. 26), начало ко-15 торого опережает нулевое значение перемещения на время Т, (при Х+КХ О, фиг, 2 г), соответствующее задержке отработки этого сигнала механическими и электрическими элементами обратной связи. Этот сигнал возвращаег подвижную систему в исходное положение, тем самым ускоряя процес.с гашения (фиг, 2 д), т,е, повышая его эффективность. .25

Вторая демпфирующая цепь прекращает работу, когда выходное напряжение

20

5 5

0

114

второго сумматора 20 становится ниже, чем уровень срабатывания формирователя 22 прямоугольных сигналов.

Возбуждение переходного ударного импульса происходит снова только при замыкании ключа 14 от триггера 9 через элемент 8 ИПИ.

Формула изобретения

Устройство для возбуждения ударных импульсов по авт, св. № 1155890, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона частот следования ударных импульсов, в него введены дифференцирующий блок, усилитель и второй сумматор, выход измерительного вибропреобразователя через последовательно соединенные дифференцирующий блок и усилитель подключен к первому входу второго сумматора, ход которого подключен к входу формирователя прямоугольных импульсов, выход измерительного вибропреобразователя подключен к второму входу второго сумматора.

Xl

а Х2

3

Составитель А.Подолян Редактор Л,Повхан Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Заказ 4428/46 Тираж 776Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к устройствам испытательной техники. С целью расширения диапазона частоты следования ударных импульсов за счет повышения эффективности гашения их последействия в устройство, содержащее источник 1 питания, батарею 2 конденсаторов, электромеханический силовоз- будитель 3, измерительный вибропреобразователь 4, фазочувствительный элемент 5, фазоинвертор 6, элементы 7, 8 ИЛИ, триггер 9, инверторы 10, 11 НЕ, зарядные ключи 12 и 13, раз-. рядные ключи 14 и 15, элементы 16, 17 И, мультивибратор 18, сумматор 19, формирователь 22 прямоугольных импульсов, инвертор 24, генераторы 25, 26 импульсов, линию 27 задержки, ин- вертор 28, введена цепь демпфирования, содержащая последовательно сое- . диненные дифференцирующий блок 21, усилитель 23, выход которого подключен к первому входу сумматора 20. Цепь позволяет сформировать сигнал, компенсирующий последействие ударных импульсов, что в свою очередь дает возможность использовать более высокую частоту питания электромеханического силовозбудителя. 2 ил. С ® (Л 14) ик.Г