Анализатор спектра вибраций Советский патент 1977 года по МПК G01R23/16 

фиксированной частоты, формирователь 11 треугольных импульсов, сумматор 12, триггер 13, интегратор 14, блок 15 управления частотой гетеродина, инвертор 16, задатчик 17 верхнего иредела исследуемой частоты, нсточHiiK 18 ностоянного напряжения и задатчпк 19 нижнего иредела исследуемой частоты. Анализатор работает следующим образом. Вибрационный сигнал с вибродатчика 1, установленного иа исследуемом объекте, иостуиает на нанорамный смеситель 2 и с иомощью гетеродина 6 сиектр исследуемого сигнала иоследовательно иеремещается по частоте через селекторный фильтр 3, выходной сигнал с которого детектируется детектором 4 и иостуиает на вертикальный канал регистрирующего блока 5. Сигнал гетеродина 6 поступает и на дополнительный смеситель 7, куда поступает напряжение генератора 10 фиксированной частоты, совпадающей с резонансной частотой селектнвного фильтра 3. На выходе смесителя 7 образуются суммарная и разностная частоты, иосле фильтрации в фильтре 8 нижних частот разностная частота прямо пропорционально преобразуется в преобразователе 9 в напряжение. Разностная частота равна в каждый данный момент времени гармонике исследуемого спектра вибросигнала. При плавной перестройке гетеродина 6 напряжение с выхода преобразователя 9 иостуиает на иервый вход сумматора 12. Синусоидальное напряжение генератора 10 фиксированной частоты формируется в последовательность треугольных нмиульсов формирователем 11. Эти треугольные импульсы поступают на задатчик 17 верхнего иредела исследуемой частоты, представляющий собой масштабный усилитель с регулируемым коэффициентом уснлеиия, иа выходе которого амилитуда треугольиых имиульсов изменяется в соответствин с задаваемым верхним пределом исследуемой частоты (фиг. 2, а), иричем эта амилитуда Ua равна напрял ению преобразователя 9 «частота-напряжение на частоте верхиего предела. Треугольные нмнульсы иостуиают на второй вход сумматора 12. На вход задатчика 19 нижнего иредела частоты, представляющего собой также масштабный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления, поступает иостоянное напрял ение источника 18 и инвертированные инвертором 16 треугольные имиульсы, иричем величина иостоянного наиряження на входе задатчика 19 равиа амплитуде инвертированных треугольных имиульсов. На выходе задатчика 19 нижнего иредела исследуемой частоты в соответствни с задаваемым нижним пределом частоты изменяется величина постоянного напряжения Un, вместе с ней также изменяется амплитуда инвертированных треугольных имиульсов (фиг. 2, в), иричем величина постоянного напряжения (и равная ей амплитуда инвертироваиных треугольных импульсов) равиа напряжению преобразователя 9 «частота-напряжение на частоте нижнего иредела. Эти импульсы вместе с иостоянным наиряжеиием поступают на третий вход сумматора 12 и суммируются в ием с напряжение.м, пропорциональным исследуемой частоте с выхода иреобразователя 9; суммарное напряжение (фиг. 2,г) с выхода сумматора 12 настунает на триггер 13, в котором при иереходе через нуль формируются импульсы, модул)роваииые ио длительности (фиг. 2,6). Эти и.миульсы усредняются в интеграторе 14 и в виде иостоянного апряжеиия (фиг. 2,е), иропорционалького исследуемой частоте в пределах задаваемого диапазона и ироизводящего развертку иера, поступают иа горизонтальный канал регистрирующего устройства 5. Кроме того, сигнал с интегратора 14 подведен к блоку 15 уиравления частотой гетеродина. Так как широтио-модулированные импульсы иа выходе триггера 13 имеют иостоянную амплитуду, то усредненное напряжен)1е с выхода интегратора 14 пропорционально длительности импульса. Эти имиульсы имеют место лишь тогда, когда изменение наиряжения с выхода иреобразователя 9 происходит в рамках от уровня, соответствующего нижнему нределу UH до уровня, соответствующего верхнему нределу 0, т. е. в пределах напряжений заданного диапазоиа частот AU (7„, при этом длительиость имиульсов может измеияться независимо от величины выбранного диапазона всегда в известных пределах от О до Т, равиого нериоду треугольных импульсов, что означает возможное изменение напряжения, подводимого к горизоитальиому каналу регистрирующего устройства от нуля до фиксироваппой величины, т. е. развертка осуществляется всегда в определенных границах. Таким образом, автоматнчески полностью автоматизируется изменение масштаба исследуемого диапазона частот, что су :ествеино сокращает время, необходимое для подготовки к измереииям, уирои1ает сам процесс измерения, позволяя при задаваемых малых диаиазонах более детально исследовать резонансные пики иутем их автоматической «растяжки на всю рабочую зону регистрирующего блока. р м у л а и 3 о о р е т е и и я Диализатор спектра вибраций, содержащий гетеродин, связанный с блоком управления частотой гетеродина и первым входом панорамного смесителя, сумматор, инвертор, триггер, интегратор, иодключеииый к выходу регистрирующего блока, и вибродатчик, подключенный ко второму входу панорамного смесителя, выход которого связан с последовательно соедикеииыми селективным фильтром, детектором и регистрирующим блоком, отличающийся тем, что, с целью сокращения врел1ени аиализа, он сиабжен источником иотоянного наиряжения, задатчиками верхиего и иижиего предела .измеряемой частоты, формирователем треугольных импульсов, фильтром нижиих частот, иреобразоватслем «частота-нагг яжепие, дополнительным смесителем, и генератором фпкснроваппой частоты, подключенным одновременно к формирователю треугольных импульсов н дополнительному смесителю, второй вход которого соединен с гетерод шом, а выход - с последовательно соединенными фильтром нижних частот, пре бразователс:, «частота-напряжение и сумматором, выход которого связан через триггер и интегратор с входом блока управления частотой гетеродина, а два других входа сумматора подключены соответственно к выходам задатчиков верхнего и нижнего предела измеряемой частоты, при этом вход задатчика верхнего предела измеряемой частоты связан

с выходом формирователя треугольных импульсов и через инвертор - с входом задатчика нижнего предела измеряемой частоты, другой вход которого подключен к источнику посто.чииого напряжения.

Источник информации, принятый во внимание при эксиертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Л 454499 31. Кл.- G 01R 23/00, 1975.

д о

е О