Устройство для регистрации зависимости между нагрузкой и деформацией Советский патент 1978 года по МПК G01B7/16 G01M7/00 

Изобретение относится к области измерительной техники, в частности к устройствам для измерения сооружений на вибрацию. Известно устройство для записи частотных характеристик, содержащее последовательно соединенные генератор, усилитель мощности, датчик обратной связи, подключенный через усилитель обратной связи к управляющему входу регулятора амплитуды возбуждения, измерительный датчик, подключенный через измерительный усилитель к входу двухкоординатного регистратора 1. При работе этого устройства происходит регистрация усредненного значения одного из параметров механического колебания как функция усредненного значения другого параметра (например, амплитудно-частотная характеристика). Усредненные значения параметров не содержат информации о мгновенных значениях деформации, что является недостатком данного устройства. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для регистрации зависимости между нагрузкой н деформацией, содержащее последовательно соединенные ключ и схему памяти, выход которой подключен к одному из входов двухкоординатного регистратора, и генератор,. подключенный к другому входу двухкоординатного регистратора 2. Недостатком данного устройства является его сложность, неполная автоматизация процесса регистрации и узкий частотный диапазон. Целью изобретения является автоматизация процесса регистрации и расщирение частотного диапазона. Это достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными вторым ключом и схемой памяти, подключенной ко второму входу двухкоординатного регистратора, фазовым детектором, сумматором и источником постоянного напряжения, выход фазового детектора подключен к одному из входов сумматора, ко второму входу которого подключен источник постоянного напряжения, а выход сумматора - к входу генератора, выход которого подключен к второму входу фазового детектора и управляющим входам ключей. На чертеже изображена структурная схема описываемого устройства. Устройство содержит последовательно со единенные ключ -1, схему 2 памяти, выход которой подключен к одному из входов двухкоординатного регистратора 3, последовательно соединенные ключ 4, схему 5 памяти, выход которой подключен к другому входу двухкоординатного регистратора 3; фазовый детектор 6, выход которого подключен к одному из входов сумматора 7. Ко второму входу сумматора 7 подключен источник 8 постоянного напряжения. Выход сумматора 7 подсоединен к входу генератора 9, а выход последнего - к второму входу фазового, детектора 6 и управляющим входам ключей 1 и 4. Устройство работает следующим образом. Сигнал, пропорциональный нагрузке, подается на вход ключа 1 и на вход фазового детектора 6. На вход ключа 4 подается сигнал, пропорциональный деформации. Сигнал с выхода фазового детектора 6 поступает на один из входов сумматора 7, выходной сигнал которого управляет частотой генератора 9. Генератор 9 формирует на выходе прямоугольные импульсы с больщой скважностью и частотой повторения f f«4-Af/ где f - частота повторения прямоугольных импульсов; Гц - частота следования сигналов нагружения;4f- приращение частоты, пропорциональное величине сигнала источни..ка постоянного напряжения 8. При этом во всем диапазоне частот выполняется условие Af « Гн. Импульсы с выхода генератора 9 открываются на время, равное их длительности, ключи 1 и 4 на схемах 2 и 5 памяти запоминают мгновенные значения сигналов, поступающих на входы ключей. Схемы памяти запоминают мгновенные значения этих сигналов до прихода следующего импульса от генератора 9, который прийдет через время этом запоминаются новые мгновенные значения нагрузки и деформации. Сигналы на выходах схем 2 и 5 памяти, регистрируемые двухкоординатным регистратором 3, повторяют по форме сигналы нагрузки и деформации, частоте их изменения равна А f. Регистратор 3 регистрирует зависимость деформации от нагрузки. Таким образом, в данном устройстве автоматизируется процесс регистрации, так как отпадает необходимость в регулировке стробимпульсов и расщирен частотный диапазон измерения за счет использования фазовой автоподстройки частоты. Формула изобретения Устройство регистрации зависимости между нагрузкой и деформацией, содержащее последовательно соединенные ключ и схему памяти, выход которой подключен к одному из входов двухкоординатного регистратора, и генератор, подключенный к другому входу двухкоординатного регистратора, отличающееся тем, что, с целью автоматизации процесса регистрации и расщирения частотного диапазона, оно снабжено последовательно соединенными вторым ключом и схемой памяти, подключенной ко второму входу двухкоординатного регистратора, фазовым детектором, сумматором и источником постоянного напряжения, выход фазового детектора подключен к одному из входов сумматора, ко второму входу которого... подключен источник постоянногонапряжения, а выход сумматора - к входу генератора, выход которого подключен к второму входу фазового детектора и управляющим входам ключей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Авторское свидетельство СССР jYo.411338, кл. G 01 М 7/00, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР N-0 433374, кл. G 01 М 5/00, 1972.