Виброиспытательная система Советский патент 1989 года по МПК G01M7/00 

Изобретение относится к виброиспытательной технике и может быть использовано для испытаний сейсмометрической аппаратуры в диапазоне частот от 0,01 до 20 Гц.

Цель изобретения - повышение точности измерений путем уменьшения погрешностей программного формирования интервалов опроса аналого-цифровых преобразователей.

На фиг.1 показана блок-схема виброиспытательной системы; на фиг,2 - блок-схема формирователя интервалов опроса.

Виброиспытательная система состоит из последовательно соединенных высокочастотного кварцевого генератора 1, генератора 2 инфранизкомас- тотных колебаний, усилителя 3, вибростенда , виброметра 5, первого аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 6, блока 7 вычислений, выполненного в виде ЭВМ, На аибростенде i установлен испытуемый объект 8, выход которого подключается к первому входу второго (АЦП) 9. Выход второго АЦП 9 соединен с вторым входом блока 7 вычислений. Второй выход виброметра 5 соединен с вторым входом усилителя 3. Выход кварцевого генератора 1 соединен также с первым входом формироаа- теля 10 интервалов опроса, которым является первый вход элемента И 11. Информационные входы буферного регистра 12 и схемы 13 дешифрации адресов и команд объединены и являются информационными входами формирователя 10 интервалов опроса, с которыми соединены информационные выходы блока 7 вычислений. Выход формирователя 10 интервалов опроса, которым является выход схемы И выделения О состояния вычитающего счетчика 15, соединен с вторыми входами первого и второго АЦП 6 и 9. Вход буферного регистра 12, вход элемента ИЛИ 1б и вход триггера 17 объединены и соединены с первым выходом схемы 13 дешифрации адресов и команд. Второй выход схемы 13 дешифрации и ко,анд соединены с вторым входом триггера 17, выход которого соединен с вторым входом элемента И 11. Выход элемента И 11 соединен с первым входом вычитающего

1 выделения О состоя выход которого соединен дом элемента ИЛИ 1б. Вы г ИЛИ 1б соединен с вторы таю1.цего счетчика 15.

Виброиспытательная с ет следующим образом.

Установленное на ген 50 франизкочастотных колеб частоты вводится в ЭВМ помо(.цью пультового терм щего в состав периферий ЭВМ. По введенному знач вычисляется величина

15

20

25

30

35

40

45

50

ст

п

л. ОП

т;;.п

где N - количество такт тотного кварцев для формировани опроса;

f„„ - частота опорног Гц;

частота колебан количество изме периоде инфрани колебаний.

Сигнал от генератора частот усиливается усил буждает вибростенд 4, н танавливается испытывае Виброметр 5 измеряет ур и управляет выходным си теля 3 для по,здержания уровня вибрации. АЦП 6 пр нал с выхода виброметра дает его в ЭВМ для анал преобразует выходной си ваемого объекта в код и в ЭВМ для анализа.

Вычисленная велииина в ЭВМ, которая формируе обмен с формирователем опроса. Схема 13 дешифр и команд формирователя опроса определяет назна передаваемой информации выделения команды запис щий счетчик 15 триггер вается в нулевое состоя прещает прохождение имп счетный аход вычитающег и записывает импульсы н гистрали устройства соп информацию в буферный р

счетчика 15, установочные входы кото- вычитающий счетчик 15.

рого соединены с информационными выходами буферного регистра 12. Выход счетчика 15 соединен с входом схемы

1

16819-

1 выделения О состояния счетчика, выход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 1б. Выход элемента г ИЛИ 1б соединен с вторым входом вычи- таю1.цего счетчика 15.

Виброиспытательная система работает следующим образом.

Установленное на генераторе 2 ин- 50 франизкочастотных колебаний значение частоты вводится в ЭВМ оператором с помо(.цью пультового терминала, входящего в состав периферийных устройств ЭВМ. По введенному значению частоты вычисляется величина

15

20

25

30

35

40

45

50

ст

п

л. ОП

т;;.п

где N - количество тактов высокочастотного кварцевого генератора для формирования интервалов опроса;

f„„ - частота опорного генератора, Гц;

частота колебаний стенда, Гц; количество измерений на одном периоде инфранизкочастотных колебаний.

Сигнал от генератора 2 инфранизких частот усиливается усилителем 3 и возбуждает вибростенд 4, на который ус- танавливается испытываемый объект 8. Виброметр 5 измеряет уровень вибрации и управляет выходным сигналом усилителя 3 для по,здержания заданного уровня вибрации. АЦП 6 преобразует сигнал с выхода виброметра в код и передает его в ЭВМ для анализа. АЦП 9 преобразует выходной сигнал испытываемого объекта в код и передает его в ЭВМ для анализа.

Вычисленная велииина N передается в ЭВМ, которая формирует стандартный обмен с формирователем 10 интервалов опроса. Схема 13 дешифрации адресов и команд формирователя 10 интервалов опроса определяет назначение и адрес передаваемой информации. В случае выделения команды записи в вычитающий счетчик 15 триггер 17 устанавливается в нулевое состояние, что запрещает прохождение импульсов на счетный аход вычитающего счетчика 15 и записывает импульсы на шинах магистрали устройства сопряжения с ЭВМ информацию в буферный регистр 12 и

При появлении на магистрали ЭВМ команды на запуск формирователя 10 интервалов опроса команда выделяется

и устанавливает триггер 17 в состояние логической единицы. При этом через элемент И 11 проходят счетные импульсы на счетный вход вычитающего счетчика 15. Каждый импульс уменьшает записанное в счетчик 15 мисло на единицу и при достижении вычитающим счетчиком 15 состояния О схема 1 выделения состояния О вычитающего счетчика 15 Формирует импульс, который поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 1б, при этом содержимое буферного регистра 12 переписывается в вычитающий счетчик 15. В результате вычитающий счетчик 15 устанавливается в исходное состояние и вновь будет установлен в нулевое

ронетра сое; инен с еторым входом усилителя, выход зторого аналого-цифрового преобразователя соединен с вторым входом блока вычисле1 ий, вход второго аналого-цифрового преобразователя предназначен для связи с объектом, отличающаяся тем, что, с

целью повышения точности измерения, она снабжена высокочастотным кварцевым генератором и формирователем инверторов опроса, состоящим из буферного регистра, схемы дешифрации адресов и команд, вычитающего счетчика, схемы выделения нулевого состояния счетчика, триггера, элемента ИЛИ и элемента И, первый вход эпемента И, являющийся первым входом формирова

Изобретение относится к виброиспытательной технике. Цель изобретения - повышение точности измерений путем исключения погрешностей программного опроса аналогоцифровых преобразователей. Высокочастотный кварцевый генератор 1 вырабатывает опорные колебания для генератора 2 инфранизкочастотных колебаний и формирователя 10 интервалов опроса. На вибростенде 4 установлены виброметр 5 и испытуемый объект 8, выходные сигналы которых преобразуются в код аналого-цифровыми преобразователями 6 и 9 соответственно и передаются в блок 7 вычислений на обработку. Формирователь 10 интервалов опроса вырабатывает импульсы запускающие аналого-цифровые преобразователи с частотой, кратной частоте подвижной системы вибростенда. 2 ил.

состояние после прохождения N импуль- 2о теля интервалов опроса, объединен с сов.входом генератора инфранизко остстных

Таким образом, обеспечивается фор- колебаний и соединен с выходом г ьхсмирование импульсов с требуемым периодом. Выходные импульсы со схемы 14 выделения состояния О вычитающего счетчика 15 поступают на входы Запуск первого и второго АЦП 6 и 9. ЭВМ ведет опрос готовности АЦП 6 и 9. При появлении бита готовности

кочастотного кварцевого rei-eparopa информационные входы буферного ое- 25 гистра И схемы дешифрации адресов команд объединены и являются инфор мационными входами формироватс и1я интервалов опроса, первый вход три гера, первый вход элемента 1Г1И и в

АЦП 6 и 9 ЭВМ осуществляет ввод ин- зо буферного регистра объединены и со

формации с первого и второго АЦП 6 и 9 в оперативную память. После ввода п значений ЭВМ производит обработку записей путем разложения в ряд урье. По результатам вычислений определяются амплитуды гармонических составляющих в выходных сигналах виброметра и испытуемого объекта, что позволяет определить коэффициент преобразования и фазовый сдвиг. Проведение измерения для нескольких значений частот позволяет получить амплитудную и фазовую характеристики исследуемого прибора - сейсмоприемника.

Формула изобретения

Виброиспытательная система, содержащая последовательно соединенные генератор инфранизкочастотных колебаний,, усилитель , вибростенд, виброметр, первый аналого-цифровой преобразовапинены с первым выходом схем.- дешиф рации адресов и команд, эрой вы -с которой соединен с вторым входом тр гера, выход триггера соединен с БТО

f- рым входом элемента И, выход которо го соединен с первым входом вычитаю щего счетчика, установочные входы которого соединены с информационным выходами буферного регистра, выход

Q вычитающего счетчика соединен с вхо дом схемы выделения нулевого состоя ния счетчика, выход ко орого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является выходом формирователя инте валов опроса, который соединен с вт рым входами первого и второго анало го-цифровых преобразователей, выход элемента ИЛИ соединен с вторым вход вычитающего счетчика, информяционнь входы формирователя ингереалоз опро са соединены с имформациони:ымн выхо дами блока вычислений.

50

кочастотного кварцевого rei-eparopa, информационные входы буферного ое- 25 гистра И схемы дешифрации адресов и команд объединены и являются информационными входами формироватс и1я интервалов опроса, первый вход триггера, первый вход элемента 1Г1И и вход

зо буферного регистра объединены и со

пинены с первым выходом схем.- дешифрации адресов и команд, эрой вы -сд которой соединен с вторым входом триггера, выход триггера соединен с БТОf- рым входом элемента И, выход которого соединен с первым входом вычитающего счетчика, установочные входы которого соединены с информационными выходами буферного регистра, выход

Q вычитающего счетчика соединен с входом схемы выделения нулевого состояния счетчика, выход ко орого соединен с вторым входом элемента ИЛИ и является выходом формирователя интервалов опроса, который соединен с вторым входами первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выход элемента ИЛИ соединен с вторым входом вычитающего счетчика, информяционнь С входы формирователя ингереалоз опроса соединены с имформациони:ымн выходами блока вычислений.

0

Фие.г