Способ измерения переменной гармонической составляющей Советский патент 1974 года по МПК G01N3/06 

1

Изобретеи-ие относится к области испытательной техники.

Известен способ раздельного измерения статической и переменной гармонической состав.ляющих датчика усилий, заключающийся в том, что сигнал датчика, содержащего боковые частоты, модулируют частотой гармонической составляющей, затем выделяют в полученном составляющую, имеющую ча.стоту несущей, и определяют ее амплитуду, соответствующую амплитуде гармонической .составляющей усилия.

На точность .измерения переменной гармонической составляющей влияет погрещность, вносимая модуляторам и избирательным фильтром, выделяющим сигнал несущей частоты.

Для новыщения точности измерения переменной гармонической составляющей но предлагаемому способу Сигнал виброперемещения, в котором подавлена песущая частота, суммируют с сигналом скорости, умноженным на величину, обратно пропорциональную частоте измеряемой гармонической составляющей, и перенесенным на несущую частоту, сдвинутую по фазе на 90° относительно несущей частоты в сигнале ъиброперемещения.

Такой способ позволяет повысить точность измерений переменной гармонической составляющей, так как при образовании сигнала одной боковой частоты не требуется операции восстановления в модуляторе сигнала, цропорционального по амплитуде переменной гармонической составляющей, а также выделения этого сигнала с помощью избирательного фильтра.

Описываемый способ поясняется чертежом.

Двухканальный датчик, состоящий из датчика перемещения и датчика скорости, запитывают сигналом несущей частоты ш«, так что напряжение 1 несущей частоты, питающее датчик скорости, повернуто по фазе на 90° относительно напряжения 2, питающего датчик перемещения. Модулируя несущую частоту в датчике перемещения механическим воздействием с частотой Q, на выходе получают сигнал 5 двух боковых частот - верхней ии.о. 0) и несущей con.c.

L/l f;,„-sinQ sin(0../ Urn COS(COH + Q) -

-cos(a)ii-Q)

Напряжение на выходе датчика скорости:

U2 U«-/CO.)-,- - Um-KQ cos((On+Q) .,/-cos ()-/

В сигнале датчика скорости множитель /CQ исключают следующим образом. Из сигнала датчика перемещения выделяют сигнал с частотой переменной гармонической составляющей, который затем преобразуют в код, а код с помощью цифро-аналогового преобразователя - в уровень постоянного тока, пропорционального /CQ. Этим наиряжением компенсируют частотную зависимость сигнала датчика скорости. Сигнал 4 после корректировки имеет вид: ,cos(a)H+Q).-J-cos((uH-Q) / Суммированием сигналов Ui и U2 выделяют сигнал одной боковой частоты 5 (в настоящем случае верхней юв-о.) (У ., +f/2 - б„. cos (a)H4-.Q). г Измерив амплитуду сигнала 6 U2, определяют переменную гармоническую составляющую. Предмет изобретения Способ измерения переменной гармониче-ской составляющей сигнала виброперемещения, Перенесенной на несущую частоту, заключающийся в выделении из амплитудно-модулированного сигнала боковых частот и суммировании сигналов боковых частот, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения, сигнал виброперемещения, в кото-ром подавлена несущая частота, суммируют с сипналом Скорости, умнол енным на величину, обратно пропорциональную частоте измеряемой гармонической составляющей, и перенесенным на несущую частоту, сдвинутую по фазе на 90° относительно несущей частоты всигнале виброперемещения.