Способ диагностирования лентопротяжных механизмов аппаратов магнитной записи Советский патент 1993 года по МПК G11B15/00 G11B27/36 

Изобретение относится к приборостроению, к способам тестового диагностирования аппаратуры.

Известен способ исследований колебаний в движущих механизмах аппаратов магнитной записи, реализующий разделение параметрических и вынужденных колебаний носителя сигналов путем изменения режима функционирования переключением скоростей, при неизменном тестовом воздействии одной сигналограммой.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является способ выявления основных источников вызывающих повышенный уровень детонации включающий, вычисления по кинематической схеме магнитофона значения частот вращения всех элементов лентопротяжного механизма (ЛПМ) и их фиксацию на оси частот, подачу на осциллограф с открытым входом сигнала с выхода детонометра, анализ осциллограммы и определение частот периодических составляющих и амплитудных соотношений между ними, сопоставление данных измерений с частотами вращения элементов ЛПМ и определение вклада каждого элемента ЛПМ в общую нестабильность скорости ленты.

VI

О

ел ел

сЈ

Недостатком этого способа является невысокая достоверность определения индивидуального вклада элементов ЛПМ в общую нестабильность скорости ленты, обусловленная необъективностью оценки на допуск амплитуд периодических составляющих анализируемого процесса колебаний скорости, из-за его взвешивания в частотной области с учетом частотной характеристики среднеслухового восприятия человеком паразитной частотной модуляции звукового сигнала.

Целью изобретения является увеличение достоверности диагностирования лентопротяжных механизмов,

Это достигается тем, что при воспроизведении измерительной сигналограммы с эталонным периодом повторения сигнала, аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код относительного времени перехода сигнала через нуль, полученные кодовые комбинации запоминаются и по их значениям вычисляются значения отклонений периодов от их эталонного значения и значения отклонений формируются как функции времени на интервале времени реализации сигналограммы. После этого, проводится спектральный анализ функции отклонений, для выявления наличия частот значения которых совпадают с значениями частот вращения элементов ЛПМ и на которых значения амплитуд периодических составляющих превышают заданный допустимый на этих частотах уровень. В случае наличия выявления частот, фиксируется наличие в ЛПМ дефектных элементов, число которых равно числу выявленных частот. По значениям выявленных частот определяют дефектные элементы.

На фиг.1 показана блок-схема устройства реализующего предлагаемый способ; на фиг.2-4 - иллюстрации к примеру, где на фиг.З представлен амплитудно-частотный спектр колебаний скорости носителя, вызванных элементами неисправного ЛПМ, без взвешивания спектра в частотной области; на фиг.З - этот же спектр в взвешенном состоянии; на фиг.4 - характеристика взвешивающего фильтра.

Устройство для осуществления способа диагностирования ЛГ(М аппаратов магнитной записи содержит нуль-орган 1, выход которого подключен к входу схемы управления и синхронизации 2, тактирующий выход которой соединен с счетным входом счетчика (двоичного) 3, а стробирующий выход которой соединен с входами многоразрядной схемы , к информационным входам которой подключены информационные выходы счетчика 3, а выходы многоразрядной

схемы И 4 соединены с входами буферного регистра 5, выходы которого подключены к интерфейсу ЭВМ 6.

Способ с помощью данного устройства

реализуется следующим образом. Воспроизведенный на аппарате магнитной записи с диагностируемым ЛПМ измерительный аналоговый сигнал, записанный с эталонным периодом повторения сигнала, поступает в схему нуль-органа 1, которая вырабатывает признак перехода сигнала через, нуль в виде сигнала активизации для схемы уплотнения и синхронизации 2, которая при первой активизации разрешает на5 чало счета двоичному счетчику 3 путем начала непрерывной подачи на его счетные входы тактирующих импульсов, а при всех последующих активациях схема 2 разрешает путем подачи сигнала Занесение, мно0 горазрядной схеме И 4 осуществить перезаписьсостояния информационных выходов счетчика 3 в буферный регистр 5, с которого, за время отсутствия сигнала Занесение на многоразрядной схеме И 4,

5 цифровой код заносится в память ЭВМ 6, где, посредством программного обеспечения, из памяти извлекаются занесенные кодовые комбинации по значениям которых определяются значения воспроизведенных

0 периодов, вычисляются значения их отклонений от эталонного значения периода, которые представляются в виде функции времени, производится спектральный анализ функции для выявления частот значения

5 которых совпадают с значениями частот вращения элементов ЛПМ и на которых значения амплитуд периодических составляющих превышают заданный допустимый уровень, а в случае наличия выявленных ча0 стот констатируется факт наличия в ЛПМ дефектных элементов, число которых равно числу выявленных частот и по значениям выявленных частот определяются дефектные узлы ЛПМ, информация о диагнозе

5 представляется оператору в удобном виде на средствах отображения информации, имеющихся в ЭВМ.

Возьмем процесс колебаний скорости носителя сигналов, представленный мгно0 венными значениями коэффициентов колебаний скорости А на интервале времени реализации сигналограммы И и, проведя его спектральный анализ с выявлением значений амплитуд и частот периодических со5 ставляющих, получим амплитудно-частотный спектр процесса (фиг.2).

Теперь возьмем этот же процесс колебаний скорости и получим его амплитудно- частотный спектр в взвешенном в частотной области состоянии (фиг.З) с учетом частотной характеристики среднеслухового восприятия звука человеком (фиг.4). С учетом взвешивающего коэффициента Kbi амплитуда 1-той периодической составляющей Kgi на частоте fi переопределится на меньшее значение:

Kgi (fi) Ai (fi) Kbi (fi),(1) где 1 1, n :

,:

n - количество гармоник.

С учетом априори частот и амплитуд исправных элементов ЛПМ, приведем сравнительный анализ спектров, представленных на фиг.2 и фиг.З.

Из сравнения видно, что значения амплитуд (фиг.2б) из-за их взвешивания в частотной области занижены по отношению к значениям невзвешенных амплитуд (фиг.2)

на величину пропорциональную коэффициенту взвешивания на соответствующей частоте (фиг.4), что привело к ошибке диагностирования при оценке состояния элемента вращения 2. Если за достоверность, стремящуюся к 1, взять достоверность при частоте 4 Гц. то с ростом и уменьшением частот, относительно 4 Гц достоверность оценки технического состояния ЛПМ будет снижаться, причем, на частотах менее 4 Гц, как раз характерных для вращающихся элементов ЛПМ, достоверность падает более резко при снижении частот. Предлагаемый способ позволяет исключить этот недостаток и учесть, что процесс детонации характеризует лишь качество звуковых аппаратов магнитной записи.

Использование изобретения: относится к приборостроению, а именно к способам тестового диагностирования аппаратуры, и может быть использован при контроле качества и оценке технического состояния лентопротяжных механизмов. Сущность изобретения: способ заключается в воспроизведении измерительной сигналограммы синусоидальной формы с эталонным периодом повторения сигнала с последующим преобразованием аналогового сигнала в цифровой код относительного времени перехода сигнала через нуль и запоминанием полученных кодовых комбинаций. По значениям годовых комбинаций вычисляют значения воспроизведенных периодов с последующим определением значений отклонений периодов от их эталонного значения и формируют значения отклонений как функцию времени на интервале времени реализации сигналограммы. Проводят спектральный анализ функции для выявления наличия частот, значения которых совпадают со значениями частот вращения элементов лентопротяжного механизма и на которых значения амплитуд периодических составляющих превышают заданный допустимый уровень на этих частотах. В случае наличия выявленных частот фиксируют наличие в лентопротяжном механизме дефектных элементов, число которых равно числу выявленных частот. Конкретные дефектные элементы определяют по значениям выявленных частот. 4 ил, ел С

Формула.изобретения Способ диагностирования лентопротяжных механизмов аппаратов магнитной записи, включающий спектральный анализ аналогового сигнала с выявлением значений амплитуд и частот периодических составляющих для определения индивидуального вклада элементов лентопротяжного механизма в нестабильность скорости носителя сигналов по результатам сопоставления частот, отличаю щи и с я тем, что, с целью увеличения достоверности диагностирования лентопротяжных механизмов, вопроизведенный с измерительной сигналограммы эталонный сигнал, преобразуют в цифровой код относительного времени перехода сигнала через нуль,

запоминают полученные кодовые комбинации и по их значениям вычисляют значения вопроизведенных периодов, определяют значения отклонений периодов от их эталонного значения и формируют эти значения как функцию времени, проводят спектральный анализ функции и выявляют наличие частот,, значения которых совпадают с значением частот вращения элементов лентопротяжного механизма и на которых значения амплитуд превышают заданный допустимый на этих частотах уровень, в случае наличия выявленных частот фиксируют факт наличия дефектных элементов, число которых равно числу выявленных частот, а по значениям выявленных частот определяют конкретные дефектные элементы.

&Я. /

4% wvо,г- ,/

,

,fo(&cx0 &rffjMf/ /17af

для мекеятсг V

з#е/че#{77сг / Ј00 #/&меялтсгЗ

Тг

I

W 2& S0

t

&гем°#Г &кменг2 swftf/ff3 э ененгъ4

I f

fa.2

Јff0

-А

М-- - - - -- -

/pewye 30/&a:0 &r# &&/че #г02

У

V

2

ft,dtr

-S

0 .-25-&

-1--М-1--I--t-r-1--f

o,r 0,2 qvq$/ 2 « 6/0 20 0 60 &e toe Ф/г. 4

Јff0

-А

/pewye 30/&a:0 &r# &&/че #г02

20 SO

ею

Ј&

ft/е.З

/

-§