Способ определения собственных частот колебаний Советский патент 1990 года по МПК G01M7/00 G01H1/14 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения собственных частот колебаний объекта или его части, а также для определения состояния конструкций или сооружений.

Цель изобретения - повышение точности измерения.

На фиг. 1 представлено устройство, реализующее способ; на фиг. 2 - график колебаний возбудителя (а) и график колебаний исследуемого объекта (б).

Устройство состоит из приемника и возбудителя колебаний. Приемник содержит корпус 1, в котором крепятся призматические опоры 2 и 3 с цилиндрическим элементом 4, между ними - стрелочный индикатор 5, закрепленный на опоре 3 рычаг 6, подпружиненный пружиной 7.

Возбудитель содержит корпус 8, пружинный стержень 9 со спусковым элементом 10, защемленным между опорами 11 - 13, жестко закрепленными на каретке 14, подпружиненной к направляющей 15 с помощью упругого элемента 16. Положение каретки 14 относительно корпуса 8 фиксируется с помощью резьбовой пары гайки 17 и винта 18, снабженного лимбом 19. С помощью упора 20 корпус 8 возбудителя контактирует с элементом 21 исследуемого объекта 22.

Способ осуществляют следующим образом.

В исследуемом объекте возбуждают упругие колебания воздействием импульса свободных затухающих колебаний. Упором 19 возбудитель колебаний прижимается к элементу 20 объекта 21. Вращением спускового элемента 10 пружинный стержень 9 выводится из состояния равновесия. При этом стержень 9 соверщает свободные затухающие колебания. Силы инерции стержня в виде периодического воздействия передаются опорам 11 -13 каретке 14, корпусу 8, упору 20 и в конечном итоге элементу 2Гисследуемого объекта 22. Под действием переменной силы возбуждаются колебания элемента 21 с последующим затуханием. Эти

сд

со со о

00

со

колебания принимаются приемникоги. Через рычаг 6 механические перемещения переедаются на цилиндрический элемент 4, ко- торый совершает движение в виде прерывистого вращения. Показания стрелочного индикатора 5 пропорциональны сумме разма- хов колебаний элемента 21 от момента их возникновения до момента полного затухания.

Частота возбуждающих импульсов, равная частоте собственных колебаний пружин- ;ного стержня 9, зависит от вылета свобод- : ного конца стержня и определяется с помощью лимба 19 резьбовой пары 17 и 18. Изме- ;нение частоты собственных колебаний пру- ; жинного стержня 9 осуществляется вращением винта 18, перемещая каретку 14.

Общую сумму размахов колебаний испытуемого объекта 22 определяют при многократном повторении цикла возбуждения на контролируемой частоте в интервале наибольщей суммы размахов колебаний до получения максимума.

При этом, в сравнительно широкой окрестности резонансной частоты амплитуды колебаний отличаются между собой незначительно.

Формула изобретения

Способ определения собственных частот колебаний, заключающийся в том, что в исследуемом объекте в рабочем диапазоне частот возбуждают упругие колебания, плавно изменяя частоту возбуждения, а о собственной частоте колебаний судят по макси- мальной реакции исследуемого объекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, возбуждают импульсы свободных затухающих колебаний, а за реакцию исследуемого объекта принимают максимальную сумму всех размахов в одном цикле возбуждения.

иг.2

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения собственных частот колебаний объекта или его части, а также для определения состояния конструкций или сооружений. Целью изобретения является повышение точности измерения. Цель достигается тем, что в качестве возбуждающих импульсов используют импульсы свободных затухающих колебаний, а за реакцию исследуемого объекта принимают максимальную сумму всех размахов в одном цикле возбуждения, по которой судят о собственной частоте колебаний. 2 ил.