Устройство для вибрационных испытаний Советский патент 1978 года по МПК G01M7/00 

1

Изобретение относится к технике мёха нических испытаний и может быть испольвовано при испытании объектов на гармони-. ческую вибрацию.

Известны устройства для вибрационных испытаний, в которых стабилизация задан- него параметра вибрации осуществляется по цепи обратной связи, воздействующей на усилитель с управляемым коэффициентом пе редачи, включенный последовательно с уснлителем мощности ,

В таких устройствах усиленный сигнал, снимаемый с виброизмерительного преобразователя, выпрямляется и сравнивается с наряжением задатчика. В случае отличия выпрямленного напряжения от напр51жения задаТ чика разность этих напряжений воздействует на усилитель с управляемым коэффициентом передачи, изменяя его усиление и величину сигнала возбуждения на входе усилителя

мощности таким образом, чтобы свести эту разность к нулю.

Усилитель с управляемым коэффициентом передачи представляет собой малоинерцион- ное звено, поэте y управляющее напряжение

не должно содержать пульсации, в противном случае сигнал возбуждения будет моду лироваться пульсирующим напряжением, что приведет к увеличению коэффициента: нелинейных искажений воспроизводимого сигнала. Для исключения пульсаций фильтр выпрямителя должен иметь большую постоянную времени, в S-10 раз j превышаюиую период колебаний вибратора.

С другой стороны, постоянная времени фильтра выпрямителя определяет скорость регулирования, которая увеличивается с увеличением постоянной времени фильтра. При большой постоянной времени цепи управления не успевают реагировать на резкое изменение уровня вибрации за счет резонансных свойств как испытываемой конструкции, так и вибратора, в результате чего точность задания уровня вибрации снижается.

Наиболее близким по технической сущности к данному изобретению является устройство для вибрационных испытаний, содержащее; последовательно соедниелные задающий генератор, усипитель с управпяемым коэффициентом передачи, згсипнтеп6 мочшости, вибратор, виброизмеритепьный преобрааоватепь и цепь обратной связи, подключенную к управляющему входу усили теля с управляемым коэффициентом передачи и выполненную в виде последовательно ооединенных усилителя, выпрямителя и . В этом устройстве в качестве выпрями теля и фильтра используется активный тудный детектор, постоянная времени кото-рого равна 2-4 периодам колебаний вибратбра. Соответственно выше и скорость регупЩ)Оваа«я, а следовательно, и точность испытвний Такая скорость регулирования удовлетво ряет большинству видов испытаний на гармоническую вибрапшо. Однако при испытаниях на низких часто тех (Ю Гц и ниже) скорость регулирования остается очень большой. Целью изобретения является повышение точности испытаний аа счет увеличения скорости регулирования в области низких частот Поставленная цель достигается там,, что цепь обратной связи выполнена в виде последовательно соединенных блока выделения экстремальных значений, коммутирующего элемента и запоминающего блока. На чертеже приведена функциональная схема устройства. Устройство для вибрационных испытаний содержит соединенныепоследовательно задающий генератор 1 с делителем 2 напряжения, усилитель 3 с управляемым коэффициентом передачи, усилитель 4 мощности, вибратор 5, виброизмерительный преобразоэа тель 6 с делителем 7 напряжения на выходе и цепь обратной связи, включающую последовательно соединенные блок 8 выдепег ния экстремальных значений, коммутируют ший элемент 9 я запоминшогаий блок Ю. Устройство работает следующем образом. С делителя 2 напряжение возбуждения , подается. через усилитель 3 с управляемым, коэффициентом передачи на усипитепь 4 мощности и вибратор 5. Возбуждаемые ви&гч ратором колебания, уровень которых определяется уровнем напряжения на входе усв-у пнтеля 4 мопшости, воспринимается виброизиерительным преобрбеователем 6, напряжение которого через деднтепь 7 поступает на блок 8 выделения экстремальных ; значений. Выделенные .блоком 8 амлявтудкые значения этого напряжения через комму тирующий элемент 9 подаются на эапомйнак щий бпок 10, воздействующий на уснпитепь 3. Блок 8 выделения экстремальных значений выделяет амлитудное значение каждого из полупериодов синусоидального с 1гнала обеих полярностей. В течение времени, во много раз меньшего, чем время одного полупериода колебаний, коммутирующий элемент подключает к блоку 8 запоминающий блок 1О, который фиксирует это амплитудное значение до следующего подключения блока 8 к блоку Ю, т. е, на время одного полупериода. На это же время фиксируется и коэффициент передачи усилителя 3. Применение ступенчатого регулирования, т. е, регулирования, при котором зтравляюшее напряжение изменяется от одного значения к другому ступенчато и в пределах одного полупериода сохраняет свое значение, позволяет значительно увеличить скорость регулирования без заметного увеличения коэффициента нелинейных искажений воспроизводимой вибрации. Это увеличение скорости .регулирования особенно существенно в области низких частот, где период колебаний имеет бо льщу to длительность. Формула и 3 о бретения Устройство для вибрационных испытаний, содержащее последовательно соединенные задающий генератор, усилитель с управляемым коэффициентом передачи, усилитель мощности, вибратор, виброизмерительный преобразователь и цепь обратной связи, подключенную к управляющ,му входу усилителя с управляемым коэффициентом передачи, о тпича1бщееся тем, что, с целью повышения точности испытаний за /счет уве-лкчения скорости регулирования в области низких частот, цепь обратной связи выполнена в виде последовательно соединенных блока выделения экстремальных значений, коммутирующего элемента и запоминающего блока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе; 1, Черепов В. Ф. и др. Аппаратура автоматического управления электродинамическими вибрационными установками. Л., ЛДНТП, 1872,с. 8. 2. Б{иоль и Къер. Управляющий генераор типа 1025. Технические данные , 1973, октябрь.