Частотный компаратор для исследования прочностных свойств конструкций Советский патент 1992 года по МПК G01N3/02 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве входного устройства для вычислителей усталостной прочности конструкций.

Известен избирательный фильтр, содержащий резонансный контур.

Известен также перестраиваемый полосовой фильтр, содержащий два С контура и элемент связи между ними, который выполнен в виде конденсатора

Недостатком известных фильтров является то, что они не обеспечивают необходимой точности в заданном ограниченном интервале значений частоты.

Наиболее близким к изобретению является конденсаторный преобразователь частоты, содержащий последовательно

соединенные формирователь входного сигнала, первый блок дозирования и фильтр.

Недостатком данного технического решения является то, ч го не обеспечиваются соответствующие точностные характеристики в ограниченном частотном диапазоне.

Целью изобретения является повышение точности.

Это достигается i ем, что частотный ком- паратор для исследования прочностных свойств конструкций содержащий последовательно соединенные первый формирователь входного сигнала, первый блок дозирования и первый фильтр, снабжен последовательно соединенными вторым формирователем входного сигнала, вторым блоком дозирования и вторым фильтром, первым и вторым пороговыми элементами,

VI

Ч СП О

Јь О

входы которых соединены с выходами соответствующих фильтров, схемой И, входы которой соединены с выходами первого и второго пороговых элементов, и электронным ключом, управляющий вход которого соединен с выходом схемы И, сигнальный вход соединен со входами первого и второго формирователей входного сигнала и предназначен для соединения с выходом датчика физической величины, а выход предназначен для соединения со входом схемы вычисления усталостной прочности.

На чертеже показан частотный компаратор для исследования прочностных свойств конструкций.

Частотный компаратор для исследовэ- ния прочностных свойств конструкций содержит последовательно соединенный первый формирователь 1 входного сигнала, первый блок 2 дозирования и первый фильтр 3, последовательно соединенные второй формирователь 4 входного сигнала, второй блок 5 дозирования и второй фильтр 6, первый 7 и второй 8 пороговые элементы, входы которых соединены с выходами соответствующих фильтров 3 и 6, схему И 9, входы которой соединены с выходами первого 7 и второго 8 пороговых элементов, и электронный ключ 10, управляющий вход которого соединен с выходом схемы И 9, сигнальный вход соединен со входами пер- вого 1 и второго 4 формирователей входных сигналов и предназначен для соединения с выходом датчика 11 физической величины, а выход предназначен для соединения со входом схемы вычисления усталостной прочности.

Частотный компаратор для исследования прочностных свойств конструкций работает следующим образом.

Для объяснения принципа действия компаратора необходимо исследовать прочностные свойства конструкции при воздействии на нее внешней нагрузки в частотном диапазоне f 1 - h. При внешнем воздействии на конструкцию сигнал с выхода датчика 11 физической величины поступает на входы формирователей 1 и 4 входного сигнала, которые формируют входной сигнал произвольной формы в прямоугольные импульсы управления дозирующими блока- ми 2 и 5. В блоках дозирования при каждом предыдущем импульсе накапливается заряд. Этот заряд во время паузы передается в фильтры 3 и 6, которые выделяют постоянную составляющую сигнала. Формирователи входного сигнала, блоки дозирования и фильтры представляют собой конденсаторные преобразователи.

Первый конденсаторный преобразователь, состоящий из блоков 1, 2 и 3 настраивается таким образом, что при появлении на входе преобразователя составляющих с частотой более fi на выходе порогового элемента 7 вырабатывается разрешающий потенциал. Второй конденсаторный преобразователь, состоящий из блоков 4, 5 и 6 отлаживается так, что при наличии в сигнале составляющих частот более fa на выходе порогового элемента 8 появляется запрещающий потенциал. С выхода схемы И 9 эти потенциалы поступают на управляющий вход электронного ключа 10. Таким образом, в полосе частот fi Тизм.:Ј f2 сигнал частотой Тизм с датчика 11 физической величины коммутируется с помощью электронного ключа Юна вход схемы вычисления усталостной прочности (на чертеже не показана). Выбор ширины частотного коридора осуществляется исходя из задачи проводимого исследования.

Формула изобретения Частотный компаратор для исследования прочностных свойств конструкций, содержащий последовательно соединенные первый формирователь входного сигнала, первый блок дозирования и первый фильтр, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, он снабжен последовательно соединенными вторым формирователем входного сигнала, вторым блоком дозирования и вторым фильтром, первым и вторым пороговыми элементами, входы которых соединены с выходами соответствующих фильтров, схемой И, входы которой соединены с выходами первого и второго пороговых элементов, и электронным ключом, управляющий вход которого соединен с выходом схемы И, сигнальный вход соединен с входами первого и второго формирователей входного сигнала и предназначен для соединения с выходом датчика физической величины, а выход предназначен для соединения с входом схемы вычисления усталостной прочности.

I

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве входного устройства для вычислителей усталостной прочности Цель изо- бретения - повышение точности за счет оптимизации частотной характеристики. Сигнал с датчика 11 физической величины преобразуется в прямоугольные импульсы управления блоками 2 и 5 дозирования. Запрещающие потенциалы с пороговых элементов 7 и 8, выработанные на основании выходных сигналов блоков 2 и 5 дозирования, через схему И 9 управляют электронным ключом 10. 1 ил, W Ё