УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ РЕЗОНАНСА КОНСТРУКЦИИ Советский патент 1973 года по МПК G01M7/02 H03H9/02 

1

Известно устройство для возбуждения резонансных колебаний и автоматического их поддержания, состоящее из электродинамического вибратора с регулируемым упругим подвесом и испытательной платформой, вибродатчика, установленного на этой платформе, усилителя мощности. Сигнал с вибродатчика усиливается и с усилителя мощности в виде переменного тока с частотой собственных колебаний платформы с испытываемым изделием подается на силовую вибратора. Регулировку частоты вибраций производят путем изменения длины пружин подвеса.

Известноеустройство не позволяет возбуждать резонансных колебаний с собственной частотой определенного тона испытываемой конструкции и автоматически отслеживать за изменением этой частоты.

С целью повыщения точности работы в предлагаемом устройстве для возбуждения резонанса конструкции фазовращатель и полосовой фильтр соединен последовательно.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства для возбуждения резонанса конструкций.

Устройство состоит из электродинамического возбудителя /, подвижная катущка 2 которого через соединительный элемент 3 и датчик 4 силы соединены с испытываемой конструкцией 5, подвещенной, например, на амортизационных шнурах 6. Датчик силы через усилитель 7 напряжения, фазовращатель 8 и полосовой фильтр 9 электрически соединяется со входом усилителя 10 мощности, на выход которого включена подвижная катушка 2 возбудителя /.

Устройство работает следующим образом. При возникновении электрического импульса t/Bx на входе усилителя 10 мощности на его выходе вырабатывается ток, питающий подвижную катушку 2 возбудителя /. Между испытываемой конструкцией 5 и возбудителем / возникает механическая сила, которая с

помощью датчика 4 силы преобразуется в электрический сигнал t/вых. Этот сигнал усиливается усилителем 7 и через фазовращатель 8 и полосовой фильтр 9 подается на вход Зсилителя 10. Величина f/вых на резонансе

конструкции определяется, главным образом, инерционными силами подвижной системы возбудителя /. Для того, чтобы в замкнутой системе с отрицательной обратной связью возник автоколебательный с частотой

требуемого тона конструкции, необходимо изменить фазовый сдвиг между t/Bx и f/вых на величину я/2 для частоты нечетных тонов и 4-Я/2 - для частоты четных тонов. Требуемую величину фазового сдвига устанавливают фазовращателем, а с помощью полосового фильтра 9 выбирают необходимый частотный диапазон, где амплитуда сигнала передается без изменения.

Возникновение электрического сигнала t/вх в первоначальный момент возможно, например, при размыкании и последующем замыкании цепи обратной связи, кратковременной разбалансировке усилителя 7 напряжения и т. д.

Амплитуда колебаний регулирует изменением коэффициента передачи усилителей или с помощью дополпительного делителя напряжения (например, типа СБ-4А), установленного в цепи обратной связи.

Усилитель мощности с нелинейной частью своей динамической характеристики одновременно является ограничителем выходной силы возбудителя и предохраняет от случайного

чрезмерного возрастания амплитуды автоколебаний.

При возбуждении необходимого тона учитывается также фазовый сдвиг, вносимый полосовым фильтром.

Предмет изобретения

Устройство для возбуждения резонанса конструкции, состоящее из фазовращателя, соединенного с выходом усилителя-ограничителя, связанного с возбудителем и конструкцией и выходом усилителя мощности, подключенного к возбудителю, и полосового фильтра, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности работы устройства, в нем фазовращатель и полосовой фильтр соединены последовательно.